Investigación: 'RoSiLIB' para desarrollar ánodos de silicio de alta energía

Los socios del proyecto "RoSiLIB" están desarrollando nuevos ánodos para las baterías de iones de litio. Con ello se pretende posibilitar en el futuro la fabricación de células de baterías de alta energía y gran formato, que no pueden producirse con los anteriores materiales para ánodos de alta densidad energética.

Según el Instituto Fraunhofer de Tecnología de Fabricación e Investigación Aplicada de Materiales (IFAM) de Dresde, el innovador ánodo objetivo se desarrollará a lo largo de toda la cadena de valor del proyecto para satisfacer las mejoras necesarias en las pilas para electromovilidad. El factor decisivo aquí es el desarrollo ulterior de una nueva ruta de fabricación rentable de micropartículas de silicio nanoporoso.

En el proyecto participan el Fraunhofer IFAM y el Helmholtz-Zentrum Dresden, así como las empresas E-Lyte Innovations, Custom Cells, Nanoval y Von Ardenne. Juntos quieren abordar los "retos hasta ahora no resueltos de las células de gran formato a varios niveles". Así, se van a desarrollar soluciones tanto para el salto de volumen del material activo como para la desgasificación del electrolito.

El perfeccionamiento del silicio nanoporoso forma parte del proyecto "RoSiLIB" del Instituto Fraunhofer IFAM. Según escribe el instituto, los investigadores quieren seguir adaptando la estructura interna de las partículas a los requisitos de la batería. Para ello, es necesario comprender mejor la formación de la estructura durante la atomización del polvo de las aleaciones de silicio.

Además, el Instituto Fraunhofer quiere seguir desarrollando el procesamiento químico de los polvos. No obstante, todo sigue siendo a escala de laboratorio. Al final del proyecto, debería ser posible ampliar los procesos de modo que se puedan obtener hasta 500 gramos de silicio nanoporoso al día.

El subproyecto del Instituto Helmholtz se ocupa de la caracterización nanoscópica y las simulaciones de procesos. En E-Lyte Innovations GmbH, con sede en Münster, se desarrollan y fabrican los electrolitos adecuados. En Nanoval, con sede en Berlín, se siguen desarrollando y fabricando los polvos metálicos para obtener el silicio nanoporoso. Von Ardenne está desarrollando los procesos y simulaciones "para la funcionalización de materiales en polvo para baterías de iones de litio". En cambio, en Custom Cells, en Itzehoe, se desarrollan los electrodos a partir de silicio nanoporoso.

RoSiLIB" está financiado con un total de 2,2 millones de euros. La mayor suma, 584.710 euros, es para el Fraunhofer IFAM, seguida de 417.991 euros para Nanoval y 380.234 euros para el Instituto Helmholtz de Dresde.

Con información de Sebastian Schaal, Alemania.

ifam.fraunhofer.de, enargus.de (en alemán)