La Universidad RWTH de Aquisgrán quiere secar más rápidamente los electrodos de las baterías con un láser
El instituto PEM afirma que ha conseguido reducir el tiempo de secado de los cátodos de LFP y los ánodos de grafito de las baterías de iones de litio en más de un 60% gracias al proceso láser, lo que reduce considerablemente las necesidades energéticas. Hasta ahora, los electrodos recién recubiertos se secaban en largos hornos, lo que es en parte responsable de los elevados requisitos energéticos de la producción de baterías.
El menor tiempo de secado y la mejora en el consumo de energía (que no se cuantifica con precisión en el comunicado de prensa) no son las únicas ventajas del nuevo proceso: "Como parte del proyecto conjunto financiado por el Ministerio Federal de Educación e Investigación, el Instituto Fraunhofer de Tecnología Láser (ILT) ha podido duplicar la velocidad de la banda para el recubrimiento y el secado en un proceso continuo hasta alcanzar los cinco metros por minuto", afirma el comunicado de prensa. Al mismo tiempo, se ha reducido el espacio necesario para la fase de producción.
Sin embargo, los cinco metros por minuto no son el final del desarrollo: para el final previsto del proyecto, el 30 de septiembre de 2024 (IDEEL se puso en marcha en 2021), se trabajará, entre otras cosas, en la ampliación del proceso de secado hasta 30 metros por minuto. Esto supondría una mejora significativa del actual proceso de secado con hornos calefactados.
Con estas mejoras, el proceso debería implantarse también en la industria. "Los éxitos de la investigación sugieren que el secado por láser en la producción de baterías de iones de litio puede implantarse a escala industrial de forma técnica y económicamente viable", afirma el director de PEM, el profesor Achim Kampker.
Como ya se ha mencionado, el proceso se está probando actualmente con cátodos de LFP y ánodos de grafito, pero también hay planes para seguir desarrollando la variedad de materiales: Los socios están trabajando actualmente en ánodos que contienen silicio en el centro de investigación de baterías "Münster Electrochemical Energy Technology" (MEET) de la Universidad de Münster, con los que se pretende aumentar el rendimiento de las baterías. "A continuación, en estrecha colaboración con los investigadores de la Cátedra PEM y del Fraunhofer ILT, se comprobará la compatibilidad de los nuevos desarrollos con el proceso de secado por láser y, en caso necesario, se realizarán los ajustes necesarios", afirman los de Aquisgrán.
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