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Power Oriented low cost and safe MatErials for Li-ion batteries

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Materiales especiales para el progreso de las baterías de ión litio

Las baterías de ion-litio, las más comunes en la electrónica portátil de consumo, se utilizan cada vez con más profusión en vehículos eléctricos y aplicaciones aeroespaciales. La investigación dedicada a mejorar la tecnología convencional se centra en la seguridad intrínseca, el coste, la densidad de energía y la durabilidad.

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El proyecto Pomerol («Materiales baratos seguros y orientados a la potencia para baterías de ion-litio») se propuso lograr avances en los materiales necesarios para crear baterías de ion-litio seguras de alta potencia y bajo coste. Los materiales y las baterías se utilizarán en aplicaciones de automoción relativas a trenes de propulsión híbridos (convencionales y de pila de combustible). El proyecto financiado con fondos europeos trabajó para obtener los materiales y los medios que permitieran reducir el coste de las baterías de ion-litio de alta potencia hasta los 25 euros por kilovatio. Este es uno de los aspectos clave para el desarrollo general de la tecnología necesaria para que funcionen los híbridos de pila de combustible. El consorcio de Pomerol además trató de desarrollar una pila electroquímica de alta potencia, larga vida e intrínsecamente segura y de proponer soluciones innovadoras basadas en el desarrollo de materiales especializados. Durante la selección inicial de la primera generación de materiales, se eligió y mejoró el grafito entre otros. El grafito SLS30 se eligió para el electrodo negativo pues cumple con todos los requisitos y ofrece el mejor equilibrio entre potencia e índice de descarga. Para el electrodo positivo los miembros del equipo eligieron el material de bajo contenido de humedad LiFePO4. La elección de un electrolito concreto estándar se basó en los impactos negativos en la potencia y la escasa mejora en la seguridad que caracteriza al empleo de electrolitos basados en líquido iónico. Los investigadores de Pomerol también identificaron líquidos iónicos y diseñaron las primeras composiciones de electrolitos. En total se produjeron 28 pilas que no pudieron comercializarse debido a una elevada velocidad de autodescarga. Se propuso la realización de análisis de estas pilas con posterioridad a su uso y la creación de un módulo con las restantes del segundo grupo de validadores para efectuar una prueba final de resistencia. El diseño de éstas fue el mismo que el de las pilas finales. Los recursos utilizados fueron adecuados y en consonancia con la planificación original encaminada a alcanzar los objetivos propuestos. El proyecto Pomerol alcanzó todos los hitos planteados y continúa trabajando en progresos adicionales y en el estudio de una segunda generación de materiales para mejorar el índice de descarga a temperaturas elevadas.

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