Los investigadores quieren desarrollar un nuevo ánodo compuesto de silicio y sulfuro de estaño para baterías
AIT afirma que el objetivo del proyecto es, entre otras cosas, reducir la necesidad de materias primas y aumentar el rendimiento de las baterías. El primer aspecto ya puede lograrse utilizando materiales reciclados, en este caso procedentes de módulos solares en desuso.
El objetivo principal, sin embargo, es el desarrollo de un ánodo compuesto de Si (grafito) -SnS2 que, según el Instituto Austriaco de Tecnología AIT, "alcance una capacidad reversible de 800 mAh/g a lo largo de más de 1.000 ciclos". Para ello, el proyecto MoSiLIB utiliza un nuevo procesamiento del material que se basa en la combinación de secado por pulverización y molienda de bolas de alta energía.
El secado por pulverización consiste esencialmente en rociar un líquido que contiene sólidos en una corriente de gas caliente, de modo que el líquido se evapora y los sólidos permanecen. El proceso se utiliza normalmente para crear materiales anódicos para baterías de iones de litio. La molienda por bolas de alta energía, por otro lado, es un proceso en el que los sólidos se muelen utilizando bolas rígidas en un molino agitador de alta energía, creando un polvo.
El ánodo de SnS2 tiene una heteroestructura formada por Si/Li2S y Sn/Li2S. Según el instituto de investigación, esto amortigua "la expansión de volumen de las partículas del ánodo y reduce la aglomeración durante los ciclos de carga. Esto aumenta la vida útil de la batería, lo que hace que el ánodo compuesto sea especialmente adecuado para las LIB de generación 3b con cátodos LNMO".
Según el comunicado de prensa, otro de los objetivos del AIT es el "desarrollo y optimización de métodos de procesamiento de electrodos a escala piloto". Quiere utilizar plantas piloto para estudiar la escalabilidad de los procesos que permitan la producción más sostenible y económica de ánodos compuestos de silicio y sulfuro de estaño.
Además del AIT, que coordina el proyecto, el consorcio incluye a la Universidad de Viena, AVL List GmbH, Frimeco Produktions GmbH, la Universidad de Lieja y la Universidad de Liubliana.
"Con MoSiLIB estamos dando un paso decisivo hacia unas baterías de iones de litio sostenibles y de alto rendimiento", afirma Damian Cupid, investigador del AIT y coordinador del proyecto. "Combinando materiales innovadores y procesos de fabricación respetuosos con el medio ambiente, no sólo podemos mejorar la eficiencia de las baterías, sino también reducir su impacto ecológico. Se trata de una contribución esencial al almacenamiento de energía del futuro y al desarrollo ulterior de la movilidad eléctrica."
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