3 entidades españolas desarrollan las baterías NEXTCELL de celda gelificada; más económicas, seguras y sostenibles

Este proyecto forma parte de la iniciativa Horizonte Europa de la Unión Europea, y aglutina a 17 empresas, entre las que se encuentran Sustainable Innovations, Universitat Politècnica de València y CIC energiGUNE.

Europa sabe bien que debe acelerar el paso si quiere tener algo de relevancia en un sector de las baterías que está claramente dominado por China, y en el que Estados Unidos ha comenzado a apostar muy fuerte a través de la Ley de Reducción de la Inflación aprobada el verano pasado.

El pasado mes de octubre, la Unión Europea presentó la iniciativa Upcell Alliance, destinada a posicionar al Viejo Continente en el panorama mundial de baterías.

Ahora surge otra más denominada NEXTCELL, que se centra en el desarrollo de nuevas tecnologías que mejoren las prestaciones y rentabilidad de las baterías de iones de litio, que actualmente monopolizan el mercado.

Baterías de celda gelificada

Las baterías de iones de litio actuales se componen de electrodos sólidos porosos bañados en electrolito líquido. Esta tecnología ha mostrado su valía en los últimos años, pero el sector sabe que debe encontrar el modo de avanzar al siguiente nivel.

La apuesta de NEXTCELL es la batería de iones de litio con celda gelificada, un sistema que los involucrados califican de «innovador».

En concreto, Según destacan los responsables del proyecto en CIC energiGUNE, esta investigación permitirá poner en práctica una tecnología altamente innovadora con un cátodo libre de cobalto y geles poliméricos como electrolito en baterías de iones de litio, que es la tecnología lider en el mercado para muchas aplicaciones. Su desarrollo supondrá una nueva generación de baterías de ion litio de alta capacidad que también puedan alcanzar voltajes más altos que las tecnologías actuales, garantizando un excelente desempeño gracias a su elevada densidad energética el comunicado de uno de los tres estamentos españoles involucrados en el proyecto, CIC energiGUNE, señala que «esta investigación permitirá poner en práctica una tecnología altamente innovadora».

El mismo documento explica que dicha tecnología consiste en «un cátodo libre de cobalto y geles poliméricos como electrolito en baterías de iones de litio».

«Su desarrollo supondrá una nueva generación de baterías de ion litio de alta capacidad», que la organización vasca afirma que podrá «alcanzar voltajes más altos que las tecnologías actuales, garantizando un excelente desempeño gracias a su elevada densidad energética».

El proyecto pretende, por un lado, avanzar en la gelificación de los electrodos y, por otro lado, en el separador, «de manera que al combinarlo con un electrolito de gel estable a alto voltaje, se pueda obtener un concepto completo de celda gelificada».

Costes, seguridad y sostenibilidad

Según afirman los miembros del proyecto NEXTCELL, el objetivo no es solo hacer viable una tecnología con prestaciones superiores a la actual de electrolito líquido.

También es importante establecer nuevos estándares en cuanto a costes, seguridad y sostenibilidad respecta, aspectos todos ellos en los que las baterías de litio actuales tienen mucho que mejorar.

«La tecnología desarrollada por NEXTCELL optimizará los procesos de fabricación, reduciendo los gastos de capital y operativos de las futuras factorías, ya que evitará la evaporación de solventes contaminantes en la etapa de llenado de electrolitos», informa el comunicado de CIC energiGUNE.

«También garantizará una reducción de alrededor de un 50 % en el consumo de energía. Además, dará lugar a la producción de celdas intrínsecamente seguras, ya que estas celdas no contienen componentes de bajo punto de ebullición en los electrodos y el separador», amplía.

Un proyecto de la Unión Europea

Liderado por FEV Europe, NEXTCELL está formado por CIC energiGUNE, ABEE, Solvay, Nanomakers, Universitat Politècnica de València, Politecnico di Torino, Sintef, Inegi,, el Comisariado para la energía atómica y las energías renovables francés (CEA), Varta Innovation, el centro de investigación FIAT (CRF), Nanocyl, Univerza v Ljublani, Sustainable Innovations y Technische Hochschule Ingolstadt.

En lo que respecta a las organizaciones españolas, Sustainable Innovations será responsable de la supervisión financiera, de las tareas de comunicación y divulgación, así como de la estrategia para la futura comercialización de las tecnologías nacidas como parte de NEXTCELL.

Por su parte, la Universitat Politècnica de València, a través del Instituto de Investigación CMT, se encargará de las pruebas de rendimiento y ciclo de vida de los prototipos de celdas, así como del modelado de seguridad.

Finalmente, CIC energiGUNE liderará el diseño de la celda y la producción al nivel del pouch (bolsa, en inglés) de la batería, así como la caracterización del ánodo.