Las baterías de litio con electrolito sólido siguen acaparando investigaciones y estudios por todo el mundo. Para muchos, esta tecnología será la protagonista de la próxima generación de baterías. Esta solución aborda principalmente el problema de seguridad de las baterías con electrolito líquido orgánico, que tienen una mayor probabilidad de inflamarse provocando accidentes graves.
Al mismo tiempo, este tipo de baterías eleva la densidad de energía y los ciclos de vida reduciendo además los costes de producción al no precisar de un sistema de gestión térmica tan complejo ni tantos sistemas de seguridad para evitar sobrecalentamientos. La clave para poder llegar a comercializar baterías de iones de litio de estado sólido es encontrar un material para el electrolito que haga realidad todas estas ventajas.
Técnicamente, debe aportar una alta conductividad eléctrica, una buena estabilidad química y ser capaz de trabajar en una amplia ventana de voltaje. Además, debe ser viable también económicamente, es decir, ha de ser un material con un bajo coste de producción.
Entre la amplia variedad de materiales de electrolitos que se han probado para estas baterías, los electrolitos de estado sólido de sulfuro son uno de los candidatos que han recibido mayor interés. Aunque se ha logrado un gran progreso en la conductividad iónica de los electrolitos de sulfuro, su aplicación en baterías de litio de estado sólido todavía se enfrenta a muchos desafíos.
Aquí es donde entra en juego el proyecto SUBLIME, coordinado por el Grupo FEV que tiene previsto finalizar su cometido a finales de abril de 2024. Entre sus tareas, además del desarrollo de las celdas de batería con electrolito sólido de sulfuro, también se incluyen las fases de producción y adquisición de materiales. El elemento central del concepto es el desarrollo de una cadena de valor integral, comenzando con la definición de los requisitos de las celdas y terminando con las pruebas, según explica el comunicado del Instituto de Tecnología de Austria (AIT), que participa en el proyecto.
También se han identificado los puntos a abordar en el desarrollo técnico. Las interfaces entre los componentes de las celdas individuales se modificarán para permitir el transporte rápido de iones de litio. El objetivo es allanar el camino para una producción comercial escalable y eficiente.
Las baterías recientemente desarrolladas se construirán con materiales de electrodos con la "mayor capacidad y voltaje", lo que también debería permitir un alto grado de seguridad y operación a temperatura ambiente o incluso a temperaturas más bajas. Las celdas de estado sólido están destinadas a garantizar un buen funcionamiento durante la operación en vehículos en diversas condiciones ambientales.
El proyecto también creará una hoja de ruta para 2030 que apoyará al consorcio de socios europeos "en el camino hacia la entrada exitosa en el mercado de esta tecnología". El Instituto de Tecnología de Austria AIT asegura que juega "un papel central en SUBLIME". Es responsable no solo de optimizar las láminas de cátodo y electrolito de estado sólido, sino también de difundir los resultados del proyecto. Otros socios son el fabricante francés de baterías Saft y el fabricante de automóviles turco Ford Otosan.
“El proyecto SUBLIME persigue el ambicioso objetivo de crear celdas de batería de estado sólido basadas en electrolitos de sulfuro utilizables para un uso generalizado en el sector de la movilidad. Nuestra ambición es apoyar a los productores europeos de baterías en el sentido del Green Deal para hacer una contribución decisiva en el camino hacia una movilidad sostenible y libre de emisiones”, asegura Artur Tron, investigador de baterías de AIT.
