ZSW y sus socios anuncian un proyecto de investigación sobre baterías de iones de sodio

Las baterías se adaptarán a los vehículos eléctricos en el tráfico urbano y a los sistemas estacionarios de almacenamiento de baterías, según la ZSW. El Ministerio Federal de Educación e Investigación (BMBF) financia el proyecto con 1,35 millones de euros durante un periodo de tres años. Como el ZSW publicó el anuncio el 30 de enero, cabe suponer que la financiación del proyecto ha sido asegurada por el Ministerio Federal. Como es bien sabido, el gobierno recortó radicalmente la financiación para la investigación de baterías en el presupuesto para 2024, pero al final, remó ligeramente hacia atrás.

El proyecto se centra en el desarrollo y la coordinación óptima de ánodos, cátodos y electrolitos para crear una pila de iones de sodio de alto rendimiento, rentable y respetuosa con el medio ambiente. El objetivo principal es presentar una pila de alto rendimiento en formato de bolsa que alcance una energía específica superior a 200 vatios hora por kilogramo.

Probablemente eso ya sería un reto suficiente para el proyecto "4NiB", ya que uno de los principales componentes de las baterías actuales, el litio, va a ser sustituido por sodio. Sin embargo, el consorcio del proyecto quiere ir un paso más allá y utilizar también residuos biológicos en las celdas de las baterías. "Al prescindir de las costosas láminas de cobre en la pila y sustituir el grafito que se utiliza hoy en día en las baterías de iones de litio por compuestos alternativos de carbono que pueden obtenerse a partir de materias primas renovables, no sólo pueden reducirse los costes, sino que también puede mejorarse aún más la sostenibilidad", afirma el comunicado de prensa.

El ánodo, que hoy en día suele consistir en una lámina de cobre recubierta de grafito, se fabricará en cambio a base de hulla procedente de residuos orgánicos, "utilizando productos primarios disponibles en abundancia en Alemania". En cuanto a los cátodos, la atención se centra en el desarrollo de cátodos de alta tensión de cuatro voltios. En este caso, la atención se centra en el desarrollo de fosfatos mixtos seguros y estables a alto voltaje fabricados a partir de polianiones. "Se utilizan simulaciones para determinar la composición óptima de los metales de transición utilizados con el fin de maximizar la energía almacenada", explica la ZSW.

El electrolito será un líquido no acuoso al que se podrá añadir un líquido denominado iónico para aumentar la conductividad y la seguridad. También se desarrollarán estrategias para la carga previa (precarga) de este tipo de baterías con el fin de maximizar la energía de la pila.

Además del ZSW de Ulm, forman parte del consorcio 4NIB el Instituto Helmholtz Ulm-Karlsruhe con el Instituto de Tecnología (HIU-KIT) y el Forschungszentrum Jülich GmbH con el Instituto de Investigación Energética y Climática. Otro socio es la Universidad Albert Ludwigs de Friburgo con el Centro de Investigación de Materiales de Friburgo (FMF).

zsw-bw.de (en alemán)