Grupa badawcza „Zrównoważone Materiały Bateryjne” zajmuje się materiałami do nowej generacji urządzeń do magazynowania energii. Aktualnie działalność grupy koncentruje się na rozwoju zaawansowanych materiałów elektrodowych do baterii litowo-jonowych oraz systemów alternatywnych tj. sodowo-jonowych czy cynkowo-jonowych, jak również na odzysku surowców krytycznych ze zużytych ogniw litowo-jonowych.
Grupa specjalizuje się w projektowaniu, syntezowaniu oraz badaniu aktywnych materiałów elektrodowych. Główny nacisk kładziony jest na badanie wpływu składu i struktury materiałów na ich właściwości elektrochemiczne oraz mechanizmy gromadzenia ładunku, co umożliwia projektowanie nowych materiałów o zwiększonej pojemności elektrycznej oraz stabilności pracy. Ważnym aspektem badań są materiały niezawierające pierwiastków krytycznych lub zawierające je w minimalnych ilościach.
Równolegle rozwijane są zrównoważone technologie odzysku surowców krytycznych ze zużytych ogniw litowo-jonowych. Wykorzystywane są metody hydrometalurgiczne oparte na kwasach organicznych, procesy bioługowania, a także recykling bezpośredni materiałów anodowych i katodowych.
Prowadzone są również badania podstawowe nad zjawiskami zachodzącymi na granicy faz elektroda–elektrolit. Analizowana jest jakość i stabilność warstwy międzyfazowej na anodzie, powstającej podczas pierwszego ładowania baterii (ang. solid-electrolyte interphase, SEI). Badany jest wpływ składu elektrolitu oraz jego dodatków na właściwości warstwy SEI, ewolucję gazów oraz narastanie dendrytów metalicznych, a więc kluczowych procesów dla bezpieczeństwa i trwałości baterii. Do charakterystyki procesów międzyfazowych wykorzystywane są zaawansowane techniki badania ciała stałego, w tym: i) skaningowa mikroskopia elektrochemiczna (SECM), umożliwiająca lokalną analizę reaktywności powierzchni i transportu ładunku na granicy faz oraz ii) spektroskopia fotoelektronów w zakresie promieniowania rentgenowskiego (XPS).
Unikalność podejścia grupy polega na równoległym rozwijaniu materiałów o wysokich parametrach użytkowych oraz technologii umożliwiających efektywny odzysk materiałów krytycznych i ich ponowne wykorzystanie. Łączenie projektowania materiałów z zagadnieniami recyklingu i dostępności surowców wpisuje się w rozwój skalowalnych i zrównoważonych systemów magazynowania energii, istotnych z punktu widzenia transformacji energetycznej.