Fraunhofer y EMPA cooperan en baterías de estado sólido

A principios de año, el Instituto Fraunhofer ISC y los Laboratorios Federales Suizos para el Ensayo y la Investigación de Materiales (Empa) lanzaron un proyecto de investigación conjunto denominado IE4B para crear la base de baterías de estado sólido listas para la producción de coches eléctricos.

El proyecto aprovecha los puntos fuertes de ambos socios investigadores. Mientras que Empa, con sede en la ciudad suiza de Dübendorf, aporta los fundamentos químicos y físicos de la nueva tecnología de baterías, el Fraunhofer ISC, con sede en Würzburg (Alemania), añade sus conocimientos técnicos en el desarrollo de procesos y la producción de células de baterías, incluidos los prototipos.

Según los socios, el salto tecnológico hacia las baterías de estado sólido ofrece la oportunidad de traer a Europa una tecnología clave que antes estaba firmemente en manos de empresas asiáticas. "Las pilas de este tipo no requieren electrolitos líquidos inflamables, por lo que ofrecen una fiabilidad operativa significativamente mejorada. También aportan ventajas en términos de tamaño y peso, ya que se requieren carcasas de seguridad menos complejas", según un comunicado de prensa adjunto. Al utilizar material metálico para los ánodos en lugar de los ánodos de grafito que se emplean habitualmente hoy en día, también es posible una mayor densidad energética y unos tiempos de carga significativamente más cortos.

Aunque los componentes individuales de las futuras baterías de estado sólido ya han sido bien investigados en el laboratorio, el mayor reto, según los científicos de Fraunhofer, es combinarlos en un sistema global estable. Las bases para ello se sentarán ahora en el marco del proyecto IE4B ("Ingeniería de interfaces para baterías de alto rendimiento seguras y sostenibles"). En concreto, Empa trabaja en el desarrollo de electrolitos en estado sólido, la producción y caracterización de películas finas con propiedades electrónicas personalizadas y el desarrollo de materiales nanoestructurados para los ánodos. El Fraunhofer ISC investiga los polímeros conductores del litio y el desarrollo de capas protectoras de materiales sol-gel. También desarrolla, fabrica y prueba prototipos y pequeñas series de celdas de batería.

Desde el principio, empresas industriales de Alemania y Suiza también han participado, apoyando el proyecto desde una perspectiva industrial. Entre ellas se encuentran Heraeus, el Grupo Buhler, Applied Materials, Varta y ABB.

empa.ch