El proyecto europeo LISA (Lithium Sulfur for Safe Road Electrification, por sus siglas en inglés), cuyo objetivo es el desarrollo, diseño y fabricación de baterías con tecnología de azufre de litio en estado sólido tiene previsto su inicio el 1 de enero de 2019. El proyecto cuenta con un presupuesto de 7,9 millones de euros procedentes de los fondos del programa de investigación e innovación Horizon 2020 de la Unión Europea y tendrá una duración de 43 meses.
La tecnología actual de las baterías de ion-litio es un factor limitante para lograr incrementar la autonomía, aumentar la velocidad de carga, la seguridad y reducir el precio final de los vehículos eléctricos. Las baterías de Litio-Azufre (Li-S) se presentan como una alternativa prometedora, puesto que no precisan de las materias primas críticas, difíciles de conseguir y escasas, como son el grafito y el cobalto, y no tienen limitada su capacidad energética.
LISA pretende avanzar el desarrollo de celdas de batería de Li-S más seguras, empleando electrolitos híbridos no inflamables en estado sólido. El proyecto persigue resolver algunos de los problemas técnicos de esta tecnología como son la protección de litio metálico, las tasas de potencia, la densidad de energía volumétrica y el coste. Además, la sostenibilidad de la tecnología será evaluada desde una perspectiva ambiental y económica. El proyecto incluye todas las fases de desarrollo de las baterías, de forma que la tecnología se entregará lista para su uso, e incluirá la electrónica del BMS (Battery Management System) un estimador del estado de carga que facilitará la integración del paquete de baterías.
Hoy en día, las baterías de Li-S son dos veces más ligeras que las de Li-ion. A nivel de prototipo de celda, las características potenciales de esta tecnología son también muy superiores. Es capaz de alcanzar una energía específica de 250-300 Wh/kg, y una densidad volumétrica de 800 Wh/l si se mejoran los materiales, los componentes y los procedimientos de fabricación. El resultado del proyecto, en términos de nuevos materiales, componentes, celdas y procesos será transferible a otras tecnologías basadas en ánodos de litio.
Bajo la coordinación de LEITAT, los socios que participan en el proyecto LISA son OXIS Energy Cranfield University, Varta Micro Battery, CIC Energigune, ARKEMA, Fraunhofer Gesellschaft Zur Förderung De Angewandten Forschung, Pulsedeon Oy, ACCUREC Recycling, Optimat, Technische Universität Dresden, VDL Enabling Transport Solutions BV y Renault.
Otros proyectos de desarrollo de baterías de Li-S
Uno de los socios del proyecto, el desarrollador de baterías de Li-S Oxis Energy, también está liderando el proyecto LISFAB (Lithium Sulfur Future Automotive Battery) financiado por Innovate UK, que cuenta con un presupuesto de 7 millones de libras. Oxis está desarrollando módulos y celdas de próxima generación, adecuadas para vehículos eléctricos voluminosos como camiones y autobuses. El objetivo final es alcanzar una densidad energética de 400 Wh/kg por celda con una vida útil y un ciclo de carga-descarga mejorado.
Nuevas celdas tipo bolsa de litio azufre-de Oxis Energy.
Esta celda permitirá a los autobuses y camiones transportar una carga útil considerablemente mayor y será más económica, gracias a que los materiales que se utilizan para su fabricación son muy abundantes. Mejorará los sistemas de fabricación, el estado de carga (SoC – state of charge) y el estado de salud (SoH – State of Heath) que valora, en porcentaje, la condición en la que se encuentra una batería o una celda comparándola con sus condiciones ideales.
