El proyecto europeo de investigación NanoBat acaba de comenzar. Su objetivo es desarrollar novedosas herramientas nanotecnológicas para la realización de pruebas de calidad de baterías, de ión-litio y más allá del litio, con el potencial de redefinir la producción de baterías. El proyecto pretende reducir de manera considerable los costes de producción de las baterías, lo que implicará importantes beneficios en la transición hacia un sistema energético limpio y a la movilidad eléctrica en Europa.
Desde el proyecto explican que las técnicas de radiofrecuencia (RF) en la nanoescala serán más rápidas y estarán calibradas con mayor precisión que los métodos existentes en la actualidad. Se llevará a cabo el desarrollo de herramientas nanotecnológicas de radiofrecuencia para probar las baterías.
Con un enfoque específico en la nanoestructura de la capa SEI (interfase de electrolito sólido), este conjunto de herramientas incluirá novedosos métodos de elevada frecuencia, en el rango de GHz, para probar y cuantificar los procesos eléctricos en la SEI que son responsables del rendimiento y la seguridad de las baterías, pero resultan difíciles de caracterizar y optimizar.
Además de fomentar la competitividad industrial y la capacidad de innovación de la Unión Europea, los avances del proyecto NanoBat (Mediciones eléctricas y dieléctricas a nanoescala GHz en la interfase de electrolitos sólidos y aplicación en líneas de fabricación de baterías)
tendrán un impacto positivo en la economía circular y la huella medioambiental de la producción de baterías, ya que los métodos de prueba más precisos darán lugar a una disminución del consumo de energía y materias primas y de generación de residuos.
Desarrollo de cuatro pasos metodológicos
Para lograr los objetivos del proyecto NanoBat, el consorcio seguirá cuatro pasos metodológicos. En primer lugar, el desarrollo de cuatro nuevos instrumentos científicos de radiofrecuencia a escala múltiple para mediciones en tiempo real en línea y fuera de línea. También se trabajará en el establecimiento de herramientas de modelización y análisis predictivo para la capa SEI, incluidos modelos físicos de GHz, y la realización de estudios de materiales avanzados para celdas y primeras pruebas de demostración en las líneas piloto más pequeñas. El cuarto paso metodológico consiste en el escalado considerando las especificaciones y objetivos de la industria.
Los nuevos métodos desarrollados se probarán primero en líneas piloto de baterías para automóviles eléctricos y aplicaciones aeroespaciales especiales. Una vez concluido el proyecto, que tiene una duración de 36 meses, los métodos de producción sostenible podrán ser ampliados a mayor escala mediante la participación de distintos agentes de la industria automovilística y extenderse a otros mercados, como las baterías para edificios sostenibles.
Consorcio de NanoBat
El consorcio está formado por 12 socios académicos e industriales de varios países europeos y con conocimientos complementarios. El único participante español es IMDEA Energía, cuya Unidad de Procesos Electroquímicos desarrollará un método de envejecimiento acelerado de las baterías para evaluar la calidad de las celdas de las baterías y predecir su ciclo de vida en pruebas de 24 a 48 horas.
El proyecto Nanobat contará en los próximos tres años con 5 millones de euros de financiación del programa de investigación Horizonte 2020 de la Unión Europea.