Lanzamiento de un proyecto del BMBF para la rápida implantación industrial de la tecnología de iones de sodio
Desde el desarrollo de materiales para baterías hasta la producción de pilas de gran formato: 21 socios de la ciencia y la industria ponen en común sus conocimientos
El proyecto "Sodium-Ion-Battery Deutschland-Forschung - SIB:DE FORSCHUNG", financiado por el Ministerio Federal de Educación e Investigación (BMBF), pretende evaluar la idoneidad de la tecnología de las baterías de iones de sodio (SIB) para la transición energética y de movilidad europea con el fin de acelerar su implantación industrial. Con este fin, 21 socios nacionales de la ciencia y la industria están poniendo en común sus conocimientos, desde el desarrollo de materiales para baterías hasta la producción de celdas de gran formato, para permitir la rápida transferencia de los resultados de la investigación a aplicaciones prácticas.
Las pilas son una parte indispensable de la transición hacia la movilidad acordada por la Unión Europea para 2030. También desempeñan un papel crucial en la integración de grandes cantidades de electricidad renovable en la red y son esenciales para un suministro eléctrico ininterrumpido cuando se instalen estaciones de telecomunicaciones 5G. Las baterías de iones de litio son actualmente los dispositivos de almacenamiento de energía más utilizados. Sin embargo, la dependencia y la escasez de materias primas plantean un reto importante para el mercado de las baterías de iones de litio. Por lo tanto, se necesitan urgentemente alternativas comparables para los sistemas de almacenamiento de energía, tanto móviles como fijos. El sodio se considera una materia prima especialmente poco crítica, se encuentra fácilmente disponible, es barato y está clasificado como muy seguro. Por tanto, las baterías de iones de sodio pueden desempeñar un papel clave para garantizar un suministro energético europeo estable y sostenible.
Estabilidad a largo plazo y alta densidad energética como objetivo de desarrollo
Cuando se utilizan materias primas alternativas, es importante optimizar tanto la estabilidad a largo plazo como el uso práctico de las densidades energéticas teóricas de los materiales y las celdas de la tecnología de iones de sodio en comparación con los desarrollos convencionales para garantizar el rendimiento requerido. A pesar de que sus propiedades eléctricas son similares, el litio y el sodio no pueden sustituirse sin más. Las diferencias químicas entre estos elementos plantean actualmente problemas técnicos que provocan un envejecimiento más rápido de las baterías de sodio y merman su rendimiento.
El proyecto "SIB:DE FORSCHUNG" pretende, por tanto, identificar materiales activos SIB que puedan producirse de forma escalable y ofrezcan un rendimiento competitivo de las pilas. Además, reviste especial importancia el desarrollo de demostradores de células SIB y la evaluación de la capacidad drop-in de la tecnología, que permite su integración en los actuales procesos de producción de tecnología de iones de litio. Esto facilitará la transferencia a la nueva tecnología y reducirá los costes de producción y el tiempo de desarrollo. Para evaluar los resultados, se creará una matriz de evaluación que tenga en cuenta factores tecnológicos, económicos y ecológicos para diferentes sistemas y procesos materiales.
Más valor añadido gracias a socios fuertes
El consorcio del proyecto "SIB:DE FORSCHUNG" está formado por siete socios industriales y 14 académicos, así como por un círculo ampliado de 42 socios científicos e industriales. Esto lo convierte en el mayor consorcio de Alemania sobre este tema. BASF coordina todo el proyecto. Sólo mediante una estrecha interrelación de los conocimientos de la ciencia y la industria puede lograrse una rápida transferencia de los resultados de la investigación a la escala industrial, así como una rápida penetración en el mercado de la tecnología de iones de sodio.
Mientras los socios académicos trabajan en la ciencia de los materiales y la tecnología celular, los socios industriales se centran en la ampliación de los materiales y los formatos celulares orientados a la industria. Al final del proyecto, el trabajo desembocará en una recomendación sobre la viabilidad de un proceso industrializable. Estos resultados servirán de interfaz directa con los temas de producción y los formatos industriales a los que se dirige el proyecto de seguimiento previsto sobre investigación de la producción "SIB:DE ENTWICKLUNG". El objetivo principal del proyecto global es establecer un ecosistema integral para la producción de baterías de iones de sodio.
Con su trabajo, toda la "iniciativa SIB:DE" representa un paso significativo hacia el desarrollo sostenible e independiente de baterías en Europa y contribuye a superar los retos de la electromovilidad y las energías renovables.
Socios del proyecto
- BASF SE (Coordinador)
- Centro de Investigación de Energía Solar e Hidrógeno (ZSW)
- E-Lyte Innovations GmbH
- Evonik Operations GmbH
- Forschungszentrum Jülich/ Instituto de Materiales y Dispositivos Energéticos (IMD-4, Instituto Helmholtz de Münster)
- Instituto Fraunhofer de Tecnología de Fundición, Composites y Procesado IGCV
- Instituto Fraunhofer de Tecnología de Fabricación y Materiales Avanzados IFAM
- Instituto Fraunhofer de Investigación para la Producción de Pilas de Batería FFB
- Universidad Humboldt de Berlín
- KIT/Instituto Helmholtz de Ulm (AK Bresser)
- KIT/Instituto Helmholtz de Ulm (AK Fichtner)
- Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) - Instituto de Materiales Aplicados - IAM
- Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) - Instituto de Nanotecnología - BELLA
- Litona GmbH
- Rain Carbon Germany GmbH
- RWTH Aachen - Instituto de Electrónica de Potencia y Accionamientos Eléctricos (ISEA)
- Schunk Carbon Technology GmbH
- Universidad Técnica de Múnich
- Universidad de Bayreuth
- Universidad de Münster (Centro de Investigación de Baterías MEET, IfBM)
- VARTA Microbattery GmbH
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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