El elevado coste y el bajo rendimiento de algunos componentes de las baterías de flujo redox (RFB), como la membrana de intercambio iónico, junto con la toxicidad de los materiales, los precios fluctuantes y la disponibilidad limitada de compuestos activos de vanadio, están obstaculizando la adopción generalizada de las RFB en el mercado. El proyecto ERC-PoC 3-Phase-BAT implica el desarrollo de un nuevo tipo de RFB que no requiere el uso de membrana, ya que los electrolitos se separan por termodinámica eliminando la necesidad de una barrera física. Además, las especies de vanadio se sustituyen por compuestos redox orgánicos que son abundantes, menos costosos y presentan propiedades configurables. En concreto, 3-Phase-BAT propone el uso de un sistema líquido inmiscible trifásico, en el que las fases superior e inferior sirven como electrolitos redox, separados por una fase líquida intermedia electroquímicamente «inerte» que sustituye a la costosa membrana de intercambio iónico.
Esta nueva tecnología se basa en los conocimientos adquiridos en el proyecto MFreeB ERC-CoG, dirigido por la Dra. Rebeca Marcilla, dedicado a las RFB sin membrana que utilizan sistemas bifásicos inmiscibles. El proyecto ERC-PoC 3-Phase-BAT pretende abordar los retos relacionados con la baja eficiencia y la limitada densidad energética de las baterías mediante la incorporación de una tercera fase intermedia inmiscible, que evita de forma eficaz la perjudicial autodescarga que suele observarse en la tecnología de baterías de flujo. Esta ERC-PoC ofrece una gran oportunidad para i) validar esta novedosa tecnología, ii) explorar el escalado como parte del proceso de transferencia de tecnología, y iii) definir una vía de explotación para la transición de la tecnología 3-Phase-BAT del laboratorio a la industria, con el objetivo de acelerar el acceso al mercado en un plazo de 5 años.
Participantes: Instituto IMDEA Energía (España)
Entidad financiadora/programa: Este proyecto ha recibido financiación del Consejo Europeo de Investigación (ERC), dentro del programa de Investigación e Innovación de la Unión Europea Horizonte Europa, con acuerdo de subvención Nº 101213311.
Convocatoria: ERC-2024-POC
Tipo de acción: Proof of Concept Grant
Periodo de realización: julio 2025 – diciembre 2026
Subvención Instituto IMDEA Energía: 150.000 €
Investigador principal: Dr. Rebeca Marcilla