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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Perovskite Efficient Advanced Catalysts for Energy - Zinc Air Batteries

Descripción del proyecto

Catalizadores diseñados con inteligencia artificial para baterías de zinc-aire de alto rendimiento

La lentitud de las reacciones químicas de sistemas de baterías más seguros dificulta su adopción como alternativa a las baterías de litio. Las baterías de zinc-aire son baratas, no inflamables y reciclables, pero sufren pérdidas importantes de potencia debido a la interacción poco eficiente entre las moléculas de oxígeno y los electrodos. En el proyecto PEACE-ZABs, financiado por las acciones Marie Skłodowska-Curie, se utilizará el aprendizaje automático para acelerar la búsqueda de estructuras atómicas complejas conocidas como óxidos de perovskita de alta entropía. Con este método se podrá predecir qué distribuciones atómicas ofrecen la mayor densidad energética y la menor degradación a largo plazo. De este modo, se pretende sustituir los lentos procesos convencionales de prueba y error en laboratorio por la selección mediante inteligencia artificial de materiales optimizados y acelerar su paso a la producción comercial.

Objetivo

Zinc–air batteries (ZABs) are emerging as a promising alternative to Li-based systems due to their high gravimetric energy density and the abundance, low cost, and recyclability of zinc, a non-critical raw material. In addition, ZABs employ safe, non-toxic, and non-flammable aqueous electrolytes, enhancing further their competitiveness. However, their practical deployment remains hindered by intrinsic physicochemical limitations, the most critical one arises from the sluggish oxygen electrocatalysis, leading to high overpotentials in both oxygen reactions (OER/ORR). High-entropy perovskite oxides (HEPOs) are promising electrocatalysts for ZABs due to their tunable high-entropy structure, which can enhance OER/ORR activity and improve electrochemical stability compared to conventional oxides. Their complex atomic distribution is expected to enhance the stability in acidic electrolytes, allowing higher cell potentials (up to 2.55 V) and increasing the energy density while reducing long-term degradation. The PEACE-ZAB project aims to accelerate the discovery of lanthanum-based HEPOs for ZABs using machine learning (ML) on high-throughput experimental data. The project will (i) explore HEPO compositional spaces with reduced critical raw material content, (ii) elucidate the relationships between composition, structure, and electrochemical performance (OER/ORR activity and stability in acidic/alkaline electrolytes) through ML-assisted analysis, and (iii) transfer the most promising candidates to industrial production with startup Nano4Energy. The project will deepen the candidate’s expertise in electrochemical devices and machine learning - both key enabling technologies for Horizon Europe program - while leveraging his background in high-throughput experimentation for energy materials. The project will also re-enforcing the candidate’s transferrable skills and technology transfer competence as part of the EIC Innoenergy community and the clean energy R&D&I sector.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2025-PF

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Coordinador

FUNDACIO INSTITUT DE RECERCA EN ENERGIA DE CATALUNYA
Aportación neta de la UEn
€ 194 074,56
Dirección
C/ JARDINS DE LES DONES DE NEGRE 1
08930 Sant Adria De Besos
España
Región
Este Cataluña Barcelona
Tipo de actividad
Research Organisations
Enlaces
Coste total
Sin datos

Socios (1)