- Graphenano i l'Institut de Ciència Molecular (ICMol) del Parc Científic de la Universitat de València han desenvolupat la primera cel·la de bateries sense col·lectors de corrent ni terminals metàl·lics. El sistema, que usa en el seu lloc grafè i nanomaterials de carboni, dona pas a la fabricació de bateries més segures, lleugeres i eficients
- La seua aplicació en el sector de l'automòbil elèctric, l'aviació o l'emmagatzematge estacionari, entre altres, revoluciona l'àmbit de la seguretat i l'eficiència de les bateries
La seua aplicació en el sector de l'automòbil elèctric, l'aviació o l'emmagatzematge estacionari, entre altres, revoluciona l'àmbit de la seguretat i l'eficiència de les bateries
El projecte ha aconseguit retirar les làmines de coure, alumini o acer utilitzades en les bateries convencionals per a evacuar el corrent elèctric, i també els tabs (terminals de corrent) de níquel o altres metalls, que s'usen per a traslladar l'energia de l'interior a l'exterior de la bateria.
La substitució d'aquests metalls per grafè i altres nanomaterials de carboni –materials amb bona conductivitat elèctrica– disminueix significativament el pes i el volum dels dispositius, augmenta la densitat energètica entre un 30% i un 60% i elimina el risc d'accident per explosió o incendi al contacte amb l'aire, tal com s'ha comprovat en els assajos.
“Hem patentat una tecnologia que soluciona el problema de seguretat en bateries amb una aproximació disruptiva”, assenyala Martín Martínez, president executiu de l'empresa murciana Graphenano. “El nostre sistema proporciona tal estabilitat química que la bateria no crema al contacte amb l'aire, ni tan sols en presència d'aigua, i això permet prescindir dels pesats blindatges de seguretat de les bateries actuals”, explica l'empresari.
“Es tracta d'un sistema molt versàtil que es pot emprar en diferents químiques i obri un nou camp en bateries amb silici, supercondensadors, piles de combustible i electrolitzadors d'hidrogen”, Gonzalo Abellán, líder del grup 2DChem (ICMol)
Aquesta tècnica permet desenvolupar bateries més segures, lleugeres, potents, compactes i, en definitiva, més sostenibles. La disminució de pes i volum permet augmentar tant la densitat energètica (en watts hora per quilogram) com la volumètrica (watts hora per litre). Tot això sense necessitat de substituir la maquinària actual d'assemblat de cel·les, cosa que facilita la seua implantació sense excessiu cost industrial.
Foto:ICMol
Sostenible i reciclable
La nova cel·la resulta més sostenible a nivell mediambiental al no contindre els metalls dels col·lectors. També redueix considerablement la seua petjada de carboni i afavoreix el reciclatge de materials en línia amb Battery Passport, l'estratègia de la Comissió Europea per a controlar el cicle complet de vida de la bateria. “Prescindir d'aquests metalls escassos en la Terra impacta sens dubte en l'economia i en la geoestratègia mundial”, assegura Gonzalo Abellán, líder del grup 2DChem de l'Institut de Ciència Molecular (ICMol) implicat en el projecte al costat de l'equip del catedràtic Eugenio Coronado, per part de la Universitat de València.
“La col·laboració entre empreses innovadores i centres d'investigació d'excel·lència és fonamental per a progressar econòmica i socialment”
“Es tracta d'un sistema molt versàtil que es pot emprar en diferents químiques, com per exemple les que utilitzen liti o sodi, i que obri un nou camp en bateries amb silici, supercondensadors, piles de combustible i electrolitzadores d'hidrogen”, explica Abellán. “La col·laboració entre empreses innovadores, com Graphenano, i centres d'investigació d'excel·lència com el ICMol és fonamental per a progressar econòmica i socialment, i això és un exemple d'això”, destaca el científic.
En la seua divisió d'energia, Graphenano explota el negoci de les cel·les de polímer de grafè per al seu ús en diferents aplicacions. L’ICMol centra el seu treball en els aspectes moleculars de la nanociència i en l'estudi de materials que presenten propietats magnètiques, elèctriques o òptiques. Des de 2015, és un centre reconegut ministerialment com a Unitat d'Excel·lència María de Maeztu.
Vídeo resumen de The Second Electrochemistry Day.