Gure helburua funtsezko ulermena garatzea da, metal-airezko baterietan (sodio-airea, zink-airea, etab.) integratuko diren produktu kimiko berrietarako soluzio praktikoak aurkitu ahal izateko. Horren ondorioz, bateria geldikorren eta eramangarrien aplikazioek aurrerapen handia izango dute.

Gure ikerketa-ildoak etorkizuneko metal-airezko baterien (sodio-airea, zink-airea) garapena du ardatz, litio-ioizko baterien alternatiba gisa, batez ere baterien errendimenduari, bizitza erabilgarriari eta segurtasunari dagokienez. Gure helburua bateria horien potentziala ustiatzea da –energia espezifiko teoriko handiak eta lan-tentsio altuak eskaintzen dituzte –, energia-dentsitate hobeak dituzten bateria-kimika berriak aztertuz (gaur egun daudenen aldean). Funtsezko gaiak interesatzen zaizkigu (adibidez, ORR eta OER katalisia; disoluzio-kimika, elektrolitoak), eta, aldi berean, aplikazio mugikor eta geldikorretan duten erabilpena aztertzen dugu. Hala ere, erronka handiei egin behar zaie aurre merkatura heldu baino lehen, handienetako bat baita gailu horien berriz kargatzeko gaitasuna izanik.

Ulermen sakona eta funtsezkoa behar da erreakzioa kimikoek energia modu eraginkorrean biltegiratzeko gai izan daitezen. Beraz, teknika aurreratuenak erabiltzen ditugu (espektroskopia, X-izpien difrakzioa, mikroskopia elektronikoa eta erresonantzia magnetiko nuklearra) sistema hauetan gertatzen diren prozesu kimiko eta elektrokimiko konplexuak aztertzeko. Elektrodoen eta elektrolitoen materialak hobeto ulertzeko ikuspegi berriak sortzeari ere erreparatzen diogu, eredu esperimentalak eta konputazionalak garatuz, arlo horretan eta oro har ikerketan aurrerapen berriak errazten dituztenak.

Gure ikerketa-ildoa sodio-airezko (Na-aire bateriak) eta zink-airezko (Zn-aire bateriak) baterien aldaeretan dago enfokaturik gaur egun, eta esplorazioaren bidez kimika berri horietan aurrera egiten du:

• Grafeno ezberdinetan oinarritutako material katodiko berriak, gas konbentzionalaren hedapen-geruzen alternatiba gisa.
• Na-O₂ baterietan disoluzioaren fenomenoa ulertzea elektrolitoen formulazio berriak ahalbidetzeko.
• Sodio- eta zink-anodoekin lotutako arazoak konpontzea, hala nola dendriten sortzea.
• Elektrolito biopolimero berriak geletan garatzea, ur-elektrolitoetako ur-galera gainditzeko.

Egungo proiektuen artean hauek daude: i) funtsezko karakterizazioa, ii) grafenoan oinarrituriko katodoen erabilera, iii) ziklabilitate bikaina duten Na-O₂ baterietarako elektrolitoen formulazio berriak, eta iv) elektrolito biopolimero berriak Zn-airezko ur bateria birkargagarrietarako. Gure ikerketak funtsezko ikerketa ez ezik, lankidetza industriala ere hartzen du oinarri, balio erantsiko produktuak edo merkatuan ustiatzeko sistema heldu berriak ekarriko dituzten irtenbide praktikoak garatzeko.