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  • I+d+i y Agenda Digital
  • 02/10/2015

Una batería de litio de densidad energética elevada aporta aires nuevos al sector de los automóviles eléctricos

Investigadores financiados con fondos de la Unión Europea han desarrollado una batería de litio-azufre que podría hacer funcionar productos durante más tiempo tras cada carga

 

Esta innovación podría tener un impacto considerable en los coches eléctricos, un mercado en el que la aceptación comercial está limitada por la necesidad de recargar la batería con frecuencia. Esta tecnología nueva, introducida por el proyecto financiado con fondos de la Unión Europea LISSEN, ofrece tres veces más densidad de energía que las convencionales y amplía la autonomía de los coches eléctricos, así como su utilidad y su atractivo. Esto supone un aumento de la competitividad para la floreciente industria europea dedicada al automóvil eléctrico.

Esta tecnología ofrece además beneficios medioambientales para Europa. Los vehículos eléctricos no emiten CO2 por el sistema de escape ni tampoco otros contaminantes como el NOx, NMHC y PM. La popularización de fuentes de energía renovables y sin emisiones de carbono en el sector del transporte ayudará a que la UE cumpla con los objetivos propuestos de recorte de emisiones. El motor de los automóviles eléctricos es además silencioso y funciona de un modo más suave, por lo que se genera menor ruido y vibraciones.

«Las predicciones comerciales prevén que se pongan en circulación varios millones de automóviles eléctricos para 2030, y los vehículos híbridos eléctricos enchufables (PHEV) y los vehículos eléctricos supondrán el 39 % de las ventas para 2035», asegura Riccardo Carelli, de Consorzio Sapienza Innovazione (Italia) y coordinador del proyecto. «No obstante, este éxito está supeditado a la disponibilidad de baterías eficaces para alimentar los motores eléctricos».

Existe un elevado potencial para la aplicación de baterías recargables de larga duración en otras aplicaciones, como ordenadores portátiles, cámaras y herramientas eléctricas. Incluso las instalaciones de almacenamiento de energías renovables utilizan baterías recargables. El proyecto LISSEN se adentra en un mercado con un enorme potencial: en 2008 el mercado de las baterías recargables tenía un valor de 8 000 millones de euros y se espera que para finales de 2015 alcance los 28 000 millones de euros.

«Se calcula un crecimiento anual constante de entre el 10 y el 20 %, sobre todo en las baterías de ion-litio», añadió Carelli. «El mercado global de las baterías de ion-litio en vehículos de poco peso crecerá de los 1 200 millones de euros en 2012 hasta cerca de los 22 000 millones para 2020».

El proyecto LISSEN, que concluyó a finales de agosto de 2015, abarcó todas las facetas de la producción de baterías, desde la investigación de materiales nuevos al ensayo de prototipos a gran escala. En su labor se valieron de modelos geométricos tridimensionales para representar las propiedades de los materiales. Este ejercicio desveló que el empleo de soluciones orgánicas modificadas y electrolitos líquidos iónicos estables podría reducir los problemas medioambientales asociados a la disolución de los cátodos de azufre, mientras que si se elimina el metal de litio aumenta la seguridad de las baterías.

La batería desarrollada por LISSEN incluye un ánodo hecho con un compuesto de carbono y silicio y un cátodo hecho con un compuesto de carbono y sulfuro de litio nanoestructurado. «En el proyecto nos propusimos sustituir todos los componentes de las baterías actuales por materiales con un rendimiento superior en cuanto a la energía, la potencia, la fiabilidad y la seguridad», explicó Carelli. Ya se trabaja en el desarrollo de prototipos en las instalaciones de ensayo de baterías, pero también en las de los socios industriales pertenecientes al consorcio de LISSEN, donde es posible estudiar temas relacionados con la escalabilidad y la fabricación.

 

Fuente: CORDIS, basado en una entrevista al coordinador del proyecto LISSEN.

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