AVANCES DE ENSO EN EL PROYECTO ECO-SMART BATT
Primera y segunda anualidad (2020-2021)
En los primeros meses de ejecución del proyecto, ENSO ha llevado a cabo trabajos relacionados con la investigación y optimización del proceso de obtención de nanopartículas; y en su aplicación en materiales anódicos, electrolitos y separadores. Los mismos han sido empleados, junto a todos aquellos investigados en el marco del proyecto, para el montaje de celdas y testeo electroquímico.
Adicionalmente a la optimización de los procesos de obtención de nanopartícula, la evaluación de etapas de secado buscando un equilibrio entre consumo energético y calidad de la nanopartícula ha sido tenido en cuento.
La preparación de material anódico, electrolitos y separadores en base a dicho material ha sido comenzada, testeando las prestaciones de los mismos mediante el montaje de celdas tipo botón y la correspondiente evaluación electroquímica. Su desempeño ha sido evaluado frente a materiales comercialmente disponibles.
Tercera anualidad (2022)
En la tercera anualidad del proyecto ECO-SMART BATT, ENSO ha continuado con los trabajos de estudio y obtención de nanomateriales; preparación de componentes de celda electroquímica, montaje de las celdas y testeo electroquímico de las mismas, profundizando en la preparación de los componentes electroquímicos. Así, se ha avanzado en la obtención de composites en base a nanosilicio y nanocelulosa buscando una alta sinergia entre ambas tipologías de nanopartículas. De igual modo, se ha profundizado en la obtención de separadores basados en celulosa, confirmando la viabilidad de preparación desde porcentajes de 10% de nanopartículas, hasta 100% de las mismas. Finalmente, se ha avanzadado en la preparación de tintas con los diferentes materiales del consorcio, alcanzado capacidades entre 310-330 mAh/g en celdas de referencias. Las celdas en base micro/nanosilicio aportaron valores prometedores.
Cuarta anualidad (2023)
En esta cuarta y última anualidad del proyecto, se ha perseguido la optimización de los componentes de la celda electroquímica. Empleando diferentes tipos de nanocelulosa obtenida y optimizada mediante a lo largo de todo el proyecto, desde ENSO se ha focalizado en la optimización de tintas anódicas con nanocelulosa y silicio, tanto en su introducción como tal y como nanofibras de carbono; en membranas electrolíticas en base a nanocelulosa modificada con aldehídos y en base a electrolitos convencionales de LIPF6; y separadores de celulosa y nanocelulosa, introduciendo la nanocelulosa en masa o como recubrimiento. Además de las caracterizaciones físico-químicas, se han evaluado los materiales en ensayos electroquímicos. A través de los estudios se ha observado que la nanocelulosa tiene un gran potencial para actuar en los diferentes componentes de la celda, y aunque los resultados se consideran mejorables, han destacado los resultados electroquímicos mostrados por los separadores de celulosa, comparables a los separadores convencionales en base a polímero, logrando así tanto una competitividad técnica como ambiental frente a los materiales tradicionales, apostando por materiales de gran disponibilidad global y de origen renovable.
Resultados finales
Tras su participación en el proyecto ECO-SMART BATT, ENSO ha ampliado su expertise en la obtención de nanofibras de celulosa; partiendo de diferentes tipos de biomasa, aplicando diferentes tipos de pretratamiento y tratamiento, y profundizando en el proceso de secado para evitar la aglomeración de partículas. Todo ello, acompañado de una mejora, control y optimización del proceso, seleccionando aquellas rutas con un equilibrio entre la calidad de la fibra, el consumo energético y el coste. A la par, este proyecto ha permito a ENSO lograr una mayor implicación en el sector de las baterías y automoción; desarrollando por sí mismo materiales anódicos, electrolitos y separadores introduciendo nanocelulosa en los mismos, logrando una mejora potencial en la densidad energética de las celdas, mejorando la sostenibilidad de las baterías al sustituir materiales de fuentes fósiles por una fuente renovable, y buscando la competitividad económica del producto final mediante la optimización de los procesos de obtención de los materiales.
