Projektbeschreibung
Elektrisch aufladbare Zink-Luft-Batterien und bessere Speicherung neu denken
Energiespeicherung und Batterielösungen sind wichtig für die Entwicklung und Anwendung innovativer Lösungen mit erneuerbaren Energien, um so Klimaneutralität zu erreichen und die Energiekosten zu senken. In den meisten Batterien kommen derzeit jedoch toxische oder entzündliche Materialien zum Einsatz, die Speicherzeit ist begrenzt und meist sind kritische Rohstoffe erforderlich. Insgesamt sind sie kostspielig und ineffizient. Im EU-finanzierten Projekt HIPERZAB sollen diese Probleme bewältigt werden, indem eine revolutionäre elektronisch aufladbare Zink-Luft-Batterie mit besserer Zyklierbarkeit, geringeren Kosten und längerer Speicherzeit entwickelt wird. Die Batterie wird auf die Anwendung mit erneuerbaren Energien oder sogar Elektrolyseuren ausgelegt. Bei der Entwicklung mehrerer neuer Komponenten im Projekt steht Nachhaltigkeit und Kreislauforientierung im Mittelpunkt.
Ziel
Energy storage is critical for the EU energy system to reach a large renewable energy share, climate neutrality, and affordable energy costs. Currently available energy storage solutions suffer from limited storage time, the use of toxic/flammable components, large amounts of critical raw materials (CRMs), and high costs that limit their large market deployment. Metal-air batteries present several advantages like cheap and abundant active materials (e.g. zinc + air), and high gravimetric energy density together with long-term stability; but, even in its more mature configuration, they cannot guarantee storage times > 4-12 h, and the present mechanical recharging concepts drastically increase operation and maintenance costs. HIPERZAB will design and validate at lab scale, for the first time ever, an Electrically Rechargeable Zinc-Air Battery (ERZAB) to enable breakthroughs in cyclability, storage time, costs, and life cycle design ideal for mid-term storage (days/weeks) to be coupled with renewables and electrolysers. To reach this goal, HIPERZAB will develop three innovative components: (i) a 3D porous Zn/biopolymer composite anode, (ii) an eco-friendly bilayer gel electrolyte based on naturally occurring precursors, and (iii) a CRM-free cathode based on high entropy oxides (HEOs). These components will be integrated into a single device proposing a radically new battery design that enables the water/air management control during cycling and the durability/performance of materials and components. To shed light into the research challenges, HIPERZAB will further focus on unraveling the correlations between materials, operating conditions, and electrochemical phenomena upon cycling through operando characterisations and multiscale modelling. HIPERZAB's developments will be continuously guided by life cycle and circular economy approaches to ensure sustainable end-of-life options.m
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
HORIZON-EIC-2022-PATHFINDERCHALLENGES-01
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
HORIZON-EIC - HORIZON EIC GrantsKoordinator
01510 Minano Alava
Spanien