Covalent Organic Frameworks as Multifunctional Materials for Electrochemical Energy Storage
El objetivo de este proyecto es utilizar estructuras orgánicas covalentes (COF) para impulsar dos tecnologías distintas de almacenamiento de energía: (a) como materiales de electrodo en baterías de iones alcalinos (AIB, de Li y Na), y (b) como potenciadores sólidos redox-activos en baterías de flujo redox mediadas (RFB). Se apuesta por las COF debido a su potencial para almacenar energía electroquímica de forma eficaz. En las AIB, se prevé que los COF sirvan como materiales de electrodo, mientras que en las RFB se propone que actúen como potenciadores sólidos redox-activos. Los COF ofrecen varias ventajas, entre ellas su bajo coste, su amplia disponibilidad, su estabilidad térmica y temporal, y sus propiedades ajustables, como los potenciales redox y la solubilidad.
Los COF se diseñarán con características específicas adaptadas a cada tecnología, como el tamaño de los poros, el área superficial y la actividad redox. Esta personalización tiene como objetivo garantizar un rendimiento óptimo en diferentes entornos electrolíticos, ya sean no acuosos para las AIB o acuosos para las RFB mediadas. Mediante el uso de COF, la investigación pretende abordar los requisitos contrastantes de las baterías de iones alcalinos y las RFB, como la solubilidad de los materiales orgánicos redox-activos (ORM).
Este proyecto COFFEE, tiene como objetivo crear ORM basados en COF rentables e identificar las condiciones operativas óptimas para su aplicación práctica en tecnologías de almacenamiento de energía. Esto incluye ajustar la actividad redox y la estabilidad en electrolitos no acuosos para baterías de iones alcalinos y en medios acuosos para RFB mediadas, mejorando así el rendimiento y la escalabilidad de los sistemas de almacenamiento de energía renovable. El proyecto COFFEE propondrá ORM rentables basados en COF y seleccionará las mejores condiciones operativas para la transferencia de tecnología al mundo real.
