El centro de investigación vasco referente en almacenamiento de energía electroquímica, almacenamiento y conversión de energía térmica y tecnologías del hidrógeno, Cic Energigune, trabaja en el desarrollo de electrolitos, ánodos e interfaces que faciliten la fabricación de baterías de estado sólido Li-ion, a través de impresión 3D y bajo criterios de sostenibilidad y alto rendimiento energético.

En un comunicado, el laboratorio ha explicado, este jueves, que el proyecto de investigación está financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación en su convocatoria de "Proyectos de Transición Ecológica y Transición Digital".

La coordinadora científica del Área de Almacenamiento Electroquímico de Cic Energigune, Montse Casas-Cabanas, ha expuesto que el desarrollo de colectores de corriente e interfaces para el electrodo negativo, adaptados a electrolitos sólidos preparados mediante impresión 3D, "abre la puerta a nuevos conceptos en la fabricación digital de baterías y permite aumentar el rendimiento y la estabilidad interfacial en el ciclado de los dispositivos".

Por su parte, el investigador Pedro López-Aranguren ha destacado que el trabajo permitirá "avanzar en la fabricación de baterías sin electrodo de litio metálico 'anode-free' y con materiales positivos de alto voltaje sin cobalto, de alta densidad de energía y potencia, y de carga rápida, conocidas como 'Generación 4'".

El objetivo de la investigación es "desarrollar una nueva generación de baterías avanzadas de estado sólido de ion-litio que ofrezcan un alto rendimiento y puedan ser fabricadas digitalmente desde su diseño". Para ello, los investigadores han señalado que "se trabajará en la caracterización de una nueva generación de baterías sin ánodo y con cátodos libres de cobalto; así como en la implementación efectiva de los nuevos materiales en tintas y filamentos para las tecnologías de impresión 3D".   

Reducción de riesgos

El centro de investigación ha expuesto que las ventajas de la aplicación de la impresión 3D en la fabricación de baterías de estado sólido "serán especialmente notorias en aspectos como la reducción de los riesgos relacionados con el uso de metales críticos, como el cobalto y el litio".

De hecho, a través de este proyecto, se impulsará la fabricación de las baterías de '4ª Generación': "baterías de litio de alto voltaje, sin ánodo y sin cobalto, de alta densidad de energía y de potencia, y de carga rápida, y que responden a las directrices planteadas por la Unión Europea para las baterías del futuro".

Asimismo, los responsables del proyecto aspiran a obtener resultados concretos en todos los ámbitos de la investigación, como "el desarrollo de materia prima imprimible y la obtención de celdas libres de cobalto de baja tensión de primera generación y de celdas sin ánodo y sin cobalto, de alta tensión de segunda generación". También se contempla la fabricación de prototipos de celdas con alta densidad de energía gravimétrica.