Mi batería es mejor que la tuya! ... pero ¿lo es realmente?
Urgen nuevas normas de reproducibilidad y comparabilidad de las pruebas celulares
Hasta la fecha no existen normas uniformes para la investigación de las baterías de estado sólido, que también se utilizarán a largo plazo en la movilidad eléctrica, a pesar de que en todo el mundo se invierten miles de millones en este campo. Investigadores de la Universidad de Bayreuth han identificado las razones de esta situación y las exponen en la revista "Nature Energy".
Las baterías de estado sólido o totalmente de estado sólido (ASSB) prometen un aumento significativo de la densidad energética en comparación con las baterías convencionales de iones de litio. Por eso se consideran EL futuro sistema de almacenamiento de energía para la electromovilidad. Sin embargo, no existe un protocolo estandarizado para la validación de las celdas de las baterías de estado sólido en la investigación sobre baterías: Cuando se publican los resultados, a menudo no está claro si son comparables con los de otros grupos de investigación. Por lo tanto, hay que crear un punto de partida para la reproducibilidad y comparabilidad de las pruebas de las celdas a fin de poder evaluar con fiabilidad las innovaciones en esta tecnología.
"Al menos una vez a la semana oímos hablar de un nuevo avance en el rendimiento de las celdas de las baterías que está llamado a revolucionar la e-movilidad o el almacenamiento de energía en general. Sin embargo, muy pocos de estos "bombos y platillos" llegan a aplicarse fuera del laboratorio. En muchos casos, esto se debe a que no pueden reproducirse fuera del laboratorio original", explica la profesora Nella M. Vargas-Barbosa, catedrática de Electroquímica del Centro Bávaro de Tecnología de Baterías (BayBatt) de la Universidad de Bayreuth. Es la autora principal de un artículo publicado recientemente en "Nature Energy" sobre este tema.
En este estudio, los investigadores midieron hasta qué punto variaban de facto las propiedades de unas simples celdas de prueba: 21 grupos de investigación con experiencia reconocida en la investigación y la industria de las baterías de estado sólido recibieron los mismos materiales de batería y un procedimiento de ensayo electroquímico predefinido, pero cada grupo utilizó su propio método para ensamblar las celdas, así como técnicas de medición individuales y no estandarizadas. "Ahora informamos sobre las enormes diferencias en la forma de ensamblar las pilas y su rendimiento en comparación, incluidas las variaciones en la presión aplicada y la composición del electrodo negativo". La dispersión de los datos de rendimiento entre las celdas de batería construidas de forma diferente acabó siendo inmensa. Aunque esto puede ser preocupante, es un primer paso hacia una mejora necesaria. El estudio identificó algunas de las condiciones de preparación de las celdas que pueden influir mucho en el rendimiento de las baterías, como la cantidad de metal de litio en el electrodo negativo.
"Este estudio es especial porque en él participan muchos grupos internacionales consolidados en el campo de las baterías de estado sólido. Todos reconocemos colectivamente que tenemos que hacer más para mejorar la comparabilidad y reproducibilidad de los trabajos sobre los que informamos."
Este estudio también forma parte del trabajo de la agrupación de competencias FestBatt, financiada por el Ministerio Federal de Educación e Investigación y que cuenta con más de 180 investigadores en 22 instituciones de investigación de Alemania. Además de los grupos de trabajo de Bayreuth dirigidos por Nella Vargas-Barbosa, Michael Danzer y Christian Plank, también participan en el estudio las instituciones asociadas a FestBatt JLU Giessen (grupo de trabajo Janek), Universidad de Münster (grupo de trabajo Zeier), TU Munich (grupo de trabajo Gasteiger), Fraunhofer IWS (tecnología de baterías, F. Hippauf) y Fraunhofer IFAM (almacenamiento de energía eléctrica, J. Schwenzel).
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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