SOLIDBATek egoera solidoko baterien teknologia berri baten garapena sustatuko du, eskala handian ekoizteko

CIDETEC Energy Storage-ek energia-dentsitate handiagoa, segurtasun handiagoa eta ingurumen-inpaktu txikiagoa duten egoera solidoko bateriak promesten dituen proiektu batean ari da parte hartzen.

Europar Batasunak Horizonte Europa programaren bidez finantzatutako SOLIDBAT proiektuaren helburua da egoera solidoko baterien esparruan teknologia disruptibo bat garatzea, gailu horiek eskala handian ekoitzi ahal izateko eta, horrela, automobilgintzaren eskaera zorrotzei erantzuteko.

Horretarako, SOLIDBATek energia-dentsitate handiko (400 Wh/kg, 1.000 Wh/l) egoera solidoko bateriak garatu eta optimizatuko ditu, autonomia eta segurtasun handiagoa lortzeko aukera ematen dutelako. Beraz, ezin hobeak dira automobilgintzaren industriako beharrei erantzuteko.

Merkaturatzeko bileran adierazi denez, proiektua garatzeko ezinbestekoa da bost arlo nagusi hauetan berrikuntza txertatzea: materialak garatzeko eta gelaxka-parametroak diseinatzeko tresna eta eredu digital berriak; nikel-manganeso-kobaltozko katodorako material aktiboa, gaitasun handikoa eta uretan prozesagarria; energia handiko litiozko anodo metaliko bat, 3Dtan ehundua eta interfaze artifizial babesle batez estalia; elektrolito polimeriko gelifikatu oso eroale bat, elektrokimikoki egonkorra, eta teknologia hau fabrikatzeko moduko soluzioak, litio-ioizko baterien gaur egungo ekoizpen-lerroak erreferentziatzat hartuta.

CIDETEC Energy Storage erakundeak funtsezko eginkizuna izango du egoera solidoko bateriak garatzeko orduan, eta ikerketa esperimentalean eta modelizazioan duen esperientziaz baliatuko da horretarako. Materialen garapenari dagokionez, karga handiko katodo optimizatuak ekoitziko ditu, ingurumen-inpaktu txikiagoa duten tekniken bidez, laborategiko formulazioak optimizatuz eta baliozkotuz, eta ekoizpena instalazio pilotura bideratuz, edukiera handiko pouch gelaxkak fabrikatzeko.

Gainera, CIDETEC Energy Storagek karakterizazio-teknika aurreratuak ezarriko ditu, in operando mikroskopia optikoaren garapena barne, litioa nola jalkitzen den monitorizatzeko. Urrats hori erabakigarria izango da litio metalikozko anodoa duten egoera solidoko baterietan huts egiten duten mekanismoak identifikatzeko eta arintzeko. Era berean, ereduak baliozkotzeko funtsezkoak diren parametroak aterako ditu, simulazioen doitasuna hobetze aldera.

Modelizazioaren arloan, CIDETEC Energy Storagek eredu kimiko-mekaniko bat garatuko du, elektrolito solidoen eta elektrodoen arteko interfazeak hobeto ulertzeko, eta horrek baterien errendimendua aurreikusteko esparru multiprofisikoan lagunduko du. Ikuspegi horrek funtsezko informazioa emango du, egoera solidoko litiozko baterien hurrengo belaunaldia diseinatzeko.

Teknologia hori erabiltzearen abantailetako bat da ingurumenarekiko inpaktua minimizatzen duela, eta, ondorioz, lehengai kritikoen erabilera murrizten duela, PFAS (per- and polyfluoroalkyl substances) substantzia toxiko gutxiago erabiliko direla eta ekoizpen-prozesu jasangarriagoak garatuko direla. Horrenbestez, klimaren ikuspegitik energia eta garraio neutroa lortzeko trantsizioan lagunduko du SOLIDBATek, eta, gainera, EBtik kanpoko herrialdeetatik datozen lehengai-horniduren mendekotasuna saihestuko du.

Era berean, azpimarratu behar da SOLIDBATek jarraitu egiten duela azken lau urteetan SAFELiMOVE proiektuan egindako lanarekin. CIC energiGUNEk ere gidatu zuen ekimena, eta ibilgailu elektrikoentzako baterien belaunaldi berria garatzearen alde egin zuen apustu —egoera solidoko elektrolito bat abiapuntutzat hartuta—, litiozko bateria seguruago, fidagarriago eta prestazio handiagoko bat sortu ahal izateko. SAFELiMOVEn egindako lana erabakigarria izan zen funtsezko hiru alderdi hauetan arralastaz aurrera egiteko: material aurreratuen garapena, interfazeen analisia eta optimizazioa, eta egoera solidoko teknologiaren eskalagarritasuna, hainbat prototipotara.

SOLIDBAT partzuergoak Europako 13 erakunde ezagun eta Kanadako bat biltzen ditu, baterien balio-kate osoa hartzen du eta Europako berrikuntza eta industriaren hazkundea sustatzen ditu. CIC energiGUNEren gidaritzapean eta koordinaziopean, hauek dira SOLIDBATeko gainerako erakunde kideak: Inobat Auto JSA (Eslovakia), SCHOTT AG (Alemania), Hydro-Quebec (Kanada), Specific Polymers SAS (Frantzia), Ampere SAS (Frantzia), Toyota Motor Europe (Belgika), Life Cycle Engineering SpA (Italia), Eurida (Austria), Commissariat à l’Énergie Atomique et Aux Énergies (Frantzia), CIDETEC Energy Storage (Espainia), RWTH Aachen University (Alemania), Technical University Braunschweig (Alemania) eta Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC (Alemania).