Understanding reaction pathways in alkali metal-air batteries for high energy storage
Understanding reaction pathways in alkali metal-air batteries for high energy storage
批准号:
EP/J020265/1
负责人:
Laurence James Hardwick
金额:
$12.82万
依托单位:
依托单位国家:
英国
项目类别:
Research Grant
财政年份:
2012
资助国家:
英国
项目状态:
已结题
起止时间:
2012 至 --
中文摘要
为了满足社会长期的能量存储需求,需要在能量密度上取得重大突破。金属氧电池的理论能量密度是最先进的锂离子电池技术的10倍。本提案的目标是通过充分了解碱金属-氧电池中发生的还原和氧化途径,使这项技术能够被采用。原位电化学拉曼是一种表面敏感技术,能够在分子水平上在各种含Li+的非水溶剂和离子液体中跟踪这些途径。这项工作的不同之处在于,氧还原反应和氧析反应将在多种底物上用拉曼进行研究,不仅是在Au上,还包括过渡金属氧化物催化剂,如二氧化锰(MnO2),贵金属催化剂,如Pt,以及实用的电极材料,如碳。这项工作将进一步表征其他碱金属阳离子(Na+和K+)存在时的氧还原和氧演化,这些阳离子也提供了金属- o2电池比锂离子电池更大的能量密度。这些元素比锂元素丰富得多,因此可以提供一种更可持续的能源存储解决方案,甚至可以超越长期。
英文摘要
A major breakthrough in energy density is required to satisfy the energy storage needs of society in the long-term. Metal-oxygen batteries have theoretical energy densities up to 10 times that of the state-of-the-art Li-ion battery technology. The goal of this proposal is to enable the uptake of this technology by fully understanding the reduction and oxidation pathways taking place in alkali metal-oxygen batteries.In situ electrochemical Raman is a surface sensitive technique which is able to follow at the molecular level these pathways in various Li+ containing non-aqueous solvents and also ionic liquids. What sets this work apart is that oxygen reduction reaction and oxygen evolution reaction will be investigated with Raman on multiple substrates, not just on Au, but also transition metal oxide catalysts, such as manganese dioxide (MnO2), noble metal catalysts, such as Pt and on practical electrode materials, such as carbon. The work will go further in the characterisation of oxygen reduction and oxygen evolution in the presence of other alkali metal cations (Na+ and K+) that also offer great gains in energy density as metal-O2 cells over Li-ion. These elements are much more abundant than lithium and therefore would offer a more sustainable energy storage solution for even beyond the long-term.
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DOI:
10.1039/c7cc08201k
发表时间:
2018-04
期刊:
Chemical communications
影响因子:
4.9
作者:
[I. Aldous;L. Hardwick]
通讯作者:
I. Aldous;L. Hardwick
Solvent-Mediated Control of the Electrochemical Discharge Products of Non-Aqueous Sodium-Oxygen Electrochemistry
非水钠氧电化学电化学放电产物的溶剂介导控制
DOI:
10.1002/ange.201601615
发表时间:
2016
期刊:
Angewandte Chemie
影响因子:
--
作者:
[Aldous I]
通讯作者:
Aldous I
DOI:
10.1039/c7fd00151g
发表时间:
2017-12-01
期刊:
FARADAY DISCUSSIONS
影响因子:
3.4
作者:
[Galloway, Thomas A., Cabo-Fernandez, Laura, Hardwick, Laurence J.]
通讯作者:
Hardwick, Laurence J.
Adsorption, surface relaxation and electrolyte structure at Pt(111) electrodes in non-aqueous and aqueous acetonitrile electrolytes.
非水和水性乙腈电解质中 Pt(111) 电极的吸附、表面弛豫和电解质结构。
DOI:
10.1039/c9cp00499h
发表时间:
2019
期刊:
PCCP
影响因子:
--
作者:
[Harlow GS]
通讯作者:
Harlow GS
DOI:
10.1002/anie.201601615
发表时间:
2016-07-11
期刊:
Angewandte Chemie (International ed. in English)
影响因子:
--
作者:
[Aldous IM, Hardwick LJ]
通讯作者:
Hardwick LJ
The Calcium-Air Battery
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批准号:EP/R000441/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$25.63万
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财政年份:2017
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负责人:Laurence James Hardwick
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依托单位:
ISCF Wave 1: Earth-Abundant Metal-Air Batteries
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批准号:EP/R020744/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$94.22万
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财政年份:2017
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负责人:Laurence James Hardwick
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依托单位:
Practical Lithium Air Batteries
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批准号:EP/L505274/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$12.12万
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财政年份:2013
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负责人:Laurence James Hardwick
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依托单位:
Role of Electrocatalysts in the Electrochemistry of Oxygen in Non-Aqueous Electrolytes
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批准号:EP/K006835/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$45.14万
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财政年份:2013
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负责人:Laurence James Hardwick
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依托单位:
国内基金
海外基金
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Exploring the Intrinsic Mechanisms of CEO Turnover and Market Reaction: An Explanation Based on Information Asymmetry
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批准号:W2433169
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项目类别:外国学者研究基金项目
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资助金额:--
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批准年份:2024
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负责人:HAOFEI ZHANG
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依托单位:
转录因子BCL6抑制ICOSL表达优化生发中心反应的机制研究
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批准号:82371745
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项目类别:面上项目
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资助金额:49.00万元
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批准年份:2023
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负责人:张文倩
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依托单位:
基于钯催化烯丙基取代反应的不对称串联反应研究
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批准号:21672142
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项目类别:面上项目
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2016
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负责人:刘德龙
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依托单位:
基于烯胺催化的分子内不对称Michael加成反应在合成手性黄烷酮中的研究
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批准号:21362025
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2013
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负责人:杨金会
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依托单位:
Rochow反应制备多孔硅基锂离子电池负极复合材料及其电化学性能的研究
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批准号:51272252
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项目类别:面上项目
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资助金额:80.0万元
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批准年份:2012
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负责人:苏发兵
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依托单位:
TLR2影响角膜移植术后植片转归的机制研究
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批准号:81170887
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项目类别:面上项目
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资助金额:56.0万元
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批准年份:2011
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负责人:白浪
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依托单位:
基于Hydrodynamics-Reaction Kinetics耦合模型的厌氧膨胀床反应器三相流场数值模拟及生态-水力响应机制解析
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批准号:51078108
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项目类别:面上项目
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资助金额:36.0万元
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批准年份:2010
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负责人:丁杰
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依托单位:
一类新型可调的手性膦配体的合成及其在不对称Suzuki-Miyaura反应中的应用
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批准号:20972196
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项目类别:面上项目
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资助金额:35.0万元
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批准年份:2009
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负责人:邱立勤
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依托单位:
绿色溶剂中氨基酸及多肽催化不对称直接aldol类反应研究
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批准号:20462003
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:16.0万元
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批准年份:2004
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负责人:彭以元
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依托单位: