TU Graz y AVL abren un laboratorio para baterías de estado sólido
En Austria, la Universidad Tecnológica de Graz ha inaugurado una nueva instalación para el desarrollo de baterías de estado sólido con su socio industrial AVL. Denominada Laboratorio Christian Doppler, la instalación se ocupa en profundidad de la reducción de las resistencias interfaciales dentro de la batería de estado sólido.
Las baterías de estado sólido prometen densidades de energía y potencia mucho mayores que las actuales baterías con electrolito líquido. Según Daniel Rettenwander, director del nuevo laboratorio, la tecnología aún no está madura y "las baterías de estado sólido supondrían un paso de gigante hacia la e-movilidad en toda la zona". Uno de los principales retos es la formación de altas resistencias en las interfaces que impiden el transporte rápido de iones entre los electrodos y, por tanto, provocan una pérdida significativa de rendimiento.
"En la mayoría de los casos, los culpables son las interfases entre el electrolito en estado sólido y el material del electrodo y entre las partículas del propio electrolito", afirma Rettenwander, quien y su equipo se están centrando en varios enfoques para resolver el problema: "La distribución de la densidad de corriente en las interfases puede homogeneizarse, por ejemplo, introduciendo capas intermedias con propiedades de transporte de litio finamente ajustadas." Los investigadores también quieren probar métodos de carga alternativos y utilizar diferentes métodos de carga por impulsos en lugar de corriente continua para lograr una deposición homogénea del litio.
La investigación en este campo se centraliza en la TU Graz en el nuevo Laboratorio Christian Doppler, que es ya el duodécimo laboratorio de CD de la universidad austriaca. Lo que tienen en común estos laboratorios es que se basan en cooperaciones de investigación con empresas comerciales y están financiados tanto públicamente como por las empresas participantes. El especialista en accionamientos y pruebas AVL está a bordo del laboratorio CD para baterías de estado sólido. AVL también está a bordo del Centro para la Seguridad de las Baterías de la Universidad Tecnológica de Graz, presentado hace un mes. Aquí, por ejemplo, la atención se centra en dos temas: el envejecimiento definido de las baterías para analizar su comportamiento a largo plazo y el comportamiento de las baterías cargadas bajo tensión mecánica en general y durante accidentes en particular. Por ello, los impulsores del centro afirman que el corazón de estas instalaciones son las cámaras climáticas para el envejecimiento definido de las baterías y las instalaciones de pruebas mecánicas, incluida una instalación de choque para baterías cargadas.
En el nuevo laboratorio de CD que acaba de inaugurarse para seguir trabajando en las baterías de estado sólido, AVL destaca la importancia que tiene para su propio negocio: "Como desarrollador de innovadoras baterías de accionamiento, los resultados de la investigación son muy valiosos para el desarrollo de futuros módulos de baterías basados en la tecnología de baterías de estado sólido", afirma Volker Hennige, Jefe del Departamento de Baterías de AVL. Está previsto que la investigación conjunta dure siete años. El presupuesto del Laboratorio CD, con sus siete empleados, asciende a unos dos millones de euros. El Ministerio Federal de Digitalización y Emplazamiento de Empresas (BMDW) es el organismo público de financiación más importante.
El director del laboratorio, Rettenwander, explica que el desarrollo de las baterías de estado sólido ya está relativamente avanzado en comparación con las baterías de litio-aire o tecnologías experimentales similares. "Aún pasará algún tiempo antes de que este tipo de batería esté listo para aplicaciones de alta energía, como en vehículos eléctricos, pero es previsible incluso aquí en Estiria, ya que las baterías de estado sólido ya se están encontrando en casos aislados como pequeñas baterías para componentes electrónicos." La empresa está familiarizada con las áreas problemáticas específicas, trabaja de forma concertada en soluciones sostenibles y se ve a sí misma como una importante plataforma de lanzamiento para la próxima generación de sistemas de almacenamiento de energía.
Incluida la información de Cora Werwitzke
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