El Consortium for Battery Innovation (CBI) ha anunciado el lanzamiento de un nuevo proyecto de investigación europeo, con el objetivo de mejorar la vida útil de las baterías de almacenamiento de energía mediante la difracción de neutrones. El proyecto cuenta con la colaboración del Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA) y la empresa de baterías con sede en la Unión Europea Exide Technologies.
Gracias al uso del instrumento de imágenes de neutrones fríos NG6 del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST, EE.UU.), los investigadores pueden visualizar toda la estructura cristalina de la batería mientras funciona, así como observar y controlar los procesos que afectan a la vida útil y al rendimiento de la batería.
El proyecto se centrará en estudiar los procesos fundamentales que promueven la eficiencia de la recarga y la falla de los electrodos de la batería utilizando un conjunto de experimentos de línea de luz de neutrones. A través de un enfoque específico en los electrodos de la batería, que transfieren energía hacia y desde el electrolito para alimentar el dispositivo polarizado al que se conectan, la difracción de neutrones se utilizará para estudiar las baterías en funcionamiento en diferentes ciclos de trabajo.
“La capacidad de sondear los electrodos de la batería en tiempo real bajo ciclos de trabajo típicos de almacenamiento de energía brindará información vital sobre cómo mejorar el rendimiento y la vida útil general de la batería”, explica Alistair Davidson, director del CBI.
Función de la difracción de neutrones
La difracción de neutrones es capaz no solo de mapear la actividad de la superficie de los electrodos, sino también de todo el electrodo y el electrolito presentes en la batería. Esto proporciona una imagen completa de cómo los electrodos de la batería están cambiando a nivel micro.
Al describir los fenómenos de los electrodos que gobiernan la vida útil de la batería, la investigación está generando nueva información sobre cómo controlar el material activo y maximizar la vida útil de la batería en todas las aplicaciones para baterías de plomo avanzadas, un objetivo clave en la hoja de ruta técnica del CBI.
La demanda de almacenamiento de energía limpia continúa aumentando en toda Europa, y la investigación pionera será significativa para garantizar que las baterías de plomo avanzadas continúen innovando para cumplir con los requisitos técnicos futuros de estos sistemas.