Tecnología láser aplicable a superficies de cobre para carga de las baterías de ion-litio

CIC energiGUNE, centro de investigación vasco sobre almacenamiento en baterías, soluciones de energía térmica, e hidrógeno, y Ceit, centro de investigación vasco especializado en materiales, fabricación, movilidad, digitalización y economía circular - ambos miembros de Basque Research & Technology Alliance-BRTA, han completado el trabajo de investigación que permitirá utilizar la tecnología láser a gran escala para funcionalizar superficies de cobre y convertirlas en colectores de corriente para baterías de ion-litio.
“Gracias a este trabajo de investigación, hemos logrado fabricar colectores de corriente que posibilitan una mejor adhesión entre el electrodo y el colector, así como un mejor comportamiento a altas densidades de corriente”, ha manifestado Miguel Ángel Muñoz, responsable de la investigación en CIC energiGUNE. En esta misma línea, Ainara Rodriguez, responsable de la investigación en Ceit, ha asegurado que “además de la mejora en las prestaciones de los colectores, hemos conseguido optimizar el proceso láser de texturización del cobre a velocidades que nos permiten implementarlo a nivel industrial en esta y otras muchas aplicaciones”.
El trabajo se enmarca dentro del proyecto europeo Laser4Surf (Láser para la producción masiva de superficies metálicas funcionalizadas, por sus siglas en inglés), que tenía como objetivo principal la utilización de tecnología láser a gran escala para funcionalizar superficies metálicas, específicamente el titanio, el acero inoxidable y el cobre, y que gracias a la labor realizada por el consorcio han podido ser validados para su aplicación, respectivamente, en tres usos concretos: implantes, codificadores lineales y baterías.
Además de ser coordinador del proyecto, la labor de Ceit ha girado en torno al desarrollo de los procesos de funcionalización para los tres campos de aplicación antes mencionados. Fruto de este trabajo, Ceit ha desarrollado una plataforma de software que permite al usuario final de un sistema láser la selección automática de los parámetros del proceso que dan lugar a una funcionalidad deseada, sin necesidad de entender profundamente el proceso de generación de LIPSS, lo que simplifica enormemente la implantación industrial de estos procesos.
Por su parte, CIC energiGUNE ha participado en el proyecto validando las superficies de cobre estructuradas -a nivel nanométrico- como colectores de corriente para baterías de ion-litio. En este sentido, la modificación de la superficie del colector de corriente, en comparación con los modelos utilizados hasta ahora, ha dado como resultado una mejor adhesión entre electrodo y colector y una mayor cantidad de material activo por unidad de superficie. Asimismo, ha posibilitado la utilización de agua como disolvente para preparar el electrodo sin necesidad de recurrir a disolventes orgánicos que generan vapores tóxicos.
En consecuencia, estas mejoras se han traducido en un aumento de la estabilidad de la batería, de forma que podrá usarse más tiempo, gracias a unos ciclos de vida más largos, y en un incremento en la velocidad de carga de la batería.
El trabajo integral realizado en el marco de Laser4Surf ha permitido confirmar que la nano estructuración da como resultado una capacidad de carga-descarga mejorada para todos los electrodos y configuraciones de celda. De hecho, las baterías pueden cargarse y descargarse más rápido mientras mantienen densidades de corriente más altas.
Además, el prototipo de la celda en formato full pouch demostró una mayor capacidad de retención, con lo que se ha mejorado tanto el ciclo de vida como la adherencia y rugosidad de los colectores de corriente con el material del electrodo, ya que la mejora de la adherencia aumenta el número de ciclos.
Junto a Ceit y CIC energiGUNE, las organizaciones participantes en Laser4Surf han sido: LASEA. MULTITEL, IRIS, FAGOR AUTOMATION, RESCOLL y The European Science Communication Institute (ESCI).
Articulos Electrónica Relacionados
- La alta Sensibilidad y selecti... La llegada del Internet de las cosas (IoT), así como la demanda de los usuarios de mayor seguridad, tecnologías de asistencia no invasivas e indep...
- Chip que reduce el consumo de ... La mayoría de los avances recientes en sistemas de inteligencia artificial, tales como programas de reconocimiento de habla o rostro, han sido cortes&iac...
- El consorcio AZKARGA desarroll... La Viceconsejera de Tecnología, Innovación y Competitividad del Gobierno Vasco, Estíbaliz Hernáez, presidió la inauguraci&oac...
- APIX ya es estándar de-facto S... Inova Semiconductors anuncia que ya se han implementado 50 millones de dispositivos basados en su tecnología APIX. APIX es utilizada por diez de los pr...
- Las películas inteligentes fac... Imagínese esto: Una pantalla táctil lisa colocada sobre una fina película de polímero de silicona genera de repente la sensación de un diminuto botón en relieve...
- TrendForce anuncia las 10 prin... En este comunicado, TrendForce proporciona su pronóstico de 10 tendencias tecnológicas clave en la industria para 2021.Mientras la industria de la DRAM entra of...
- ¿Son los piezoeléctricos la cl... California y Europa están bombeando millones para el desarrollo de caminos que generen electricidad usando piezoeléctricos. Los piezos tambi&eacut...
- Los supercondensadores desafía... Un equipo que trabaja con Roland Fischer, Profesor de Química Inorgánica y Metal-Orgánica de la Universidad Técnica de Munich (TUM) ha desarrollado un supercond...
- Farnell se asocia con un campe... Farnell se ha asociado con el campeón de vela de competición Alberto Riva -navegante oceánico, ingeniero de diseño y embajador de la marca Farnell- para rediseñ...
- Aspectos destacados y tendenci... En la feria PCIM 2016 de Alemania, los vendedores de semiconductores, proveedores de componentes, y los distribuidores iban todos de la mano para promover sus p...
- "El mercado de la electrónica ... En la actual era digital, la atención a la salud digital y al yo cuantificado ha llevado al rápido aumento de las tecnologías de control de la frecuencia cardía...
- congatec apoya totalmente la e... congatec ha anunciado el pleno respaldo de la nueva especificación SMARC 2.0, que fue presentada por el SGET (Standardization Group for Embedded Technolo...