Graphenano y el Instituto de Ciencia Molecular (ICMol) de la Universitat de València han desarrollado la primera celda de batería sin colectores de corriente ni terminales metálicos. El sistema utiliza grafeno y nanomateriales de carbono, en lugar de cobre, aluminio o acero. Supone un avance en la fabricación de baterías más seguras, ligeras y eficientes.
Indican desde ambas instituciones que:
“Su aplicación en los sectores de coche eléctrico, aviación o almacenamiento estacionario, entre otros, revoluciona el campo de la seguridad y eficiencia de las baterías”.
El proyecto ha conseguido eliminar las láminas de cobre, aluminio o acero que se utilizan en las baterías convencionales para evacuar la corriente eléctrica. Asimismo, las lengüetas (bornes de corriente) de níquel u otros metales, que se utilizan para traspasar la energía de dentro hacia fuera desde el batería.
Los materiales se han sustituido por grafeno y otros nanomateriales de carbono, con buena conductividad eléctrica. Así,
- Se reduce significativamente el peso y el volumen de los dispositivos;
- Aumenta la densidad energética entre un 30% y un 60%;
- Y se elimina el riesgo de accidentes por explosión o incendio al contacto con agua, algo que se comprobó en las pruebas.
Graphenano y la tecnología
Martín Martínez, director general de Graphenano, ha explicado:
“Hemos patentado una tecnología que resuelve el problema de la seguridad de las baterías con un enfoque disruptivo.
Nuestro sistema proporciona tal estabilidad química que la batería no se quema al contacto con el agua, ni siquiera en presencia de agua. Eso permite prescindir de los pesados escudos de seguridad de las baterías actuales”.
Esta técnica permite así desarrollar baterías más seguras, ligeras, potentes, compactas y, en definitiva, más sostenibles. La reducción de peso y volumen permite aumentar tanto la densidad energética como la densidad volumétrica. Y sin necesidad de sustituir la actual maquinaria de montaje de células, facilitando su puesta en marcha sin mucho coste industrial.
Reciclaje y sostenibilidad
Indican que la nueva celda es más sostenible ambientalmente ya que no contiene los metales de los colectores. También reduce considerablemente su huella de carbono y, además, favorece el reciclaje de materiales. Algo acorde con Battery Passport, la estrategia de la Comisión Europea para el ciclo de vida completo de la batería.
Según Gonzalo Abellán, líder del grupo 2DChem (ICMol) que participa en el proyecto:
“Prescindir de estos metales escasos en la Tierra sin duda impacta en la economía y la geoestrategia global”.
Abellán participa en el proyecto junto al equipo del profesor Eugenio Coronado, en representación de la Universitat de València.
Ha añadido:
“Es un sistema muy versátil, que se puede utilizar en diferentes químicas, como las que utilizan litio o sodio. Y abre un nuevo campo en baterías de silicio, supercondensadores, pilas de combustible y electrolizadores de hidrógeno.
La colaboración entre empresas innovadoras, como Graphenano, y centros de investigación de excelencia como el ICMol es fundamental para el progreso económico y social. Y éste es un ejemplo de ello”.
En su división de energía, el grupo Graphenano opera el negocio de celdas de polímero de grafeno para uso en diferentes aplicaciones.
El Instituto de Ciencia Molecular de la Universitat de València centra su trabajo en los aspectos moleculares de la nanociencia. Asimismo, en el estudio de materiales que tienen propiedades magnéticas, eléctricas u ópticas. Desde 2016 es un centro reconocido ministerialmente como Unidad de Excelencia María de Maeztu.
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