BATTERY 2030+ arranca su fase inicial en la que sentará las bases de esta iniciativa europea de investigación a gran escala sobre futuras tecnologías para baterías. Se centrará en el desarrollo de nuevos materiales para los electrodos y para la interfase que los separa, donde se producen las reacciones químicas. El proyecto se enmarca en la European Battery Alliance, que tiene como objetivo el desarrollo de las capacidades de fabricación a gran escala como los procesos de reciclaje o reutilización.
El plan, a 10 años vista, de este consorcio europeo formado por universidades, centros de investigación y asociaciones se enfoca en la investigación de tecnologías disruptivas que están todavía en una fase muy prematura de madurez. Dentro de la clasificación TRL (Technology readiness levels o niveles de preparación tecnológica por su siglas en inglés) su objetivo se concentrará en los niveles más bajos de los nueve que comprende, es decir, los de menor desarrollo.
Desafíos a solucionar en la tecnología de las baterías de alto rendimiento. Fuente: BATTERY 2030+.
BATTERY 2030+ complementa este enfoque a largo plazo con el desarrollo de iniciativas a corto plazo lanzadas en el marco de la European Battery Alliance para el desarrollo de las capacidades de fabricación a gran escala, y los proyectos de investigación e innovación a corto y mediano plazo emprendidos dentro de los programas de trabajo Horizon 2020 y Horizon Europe.
Kristina Edström, coordinadora de Battery 2030+ y profesora de química inorgánica en la Universidad de Uppsala en Suecia, ha afirmado que el consorcio "aborda todos los desafíos encontrados en la fabricación de baterías de alto rendimiento". Utilizando procedimientos de aprendizaje automático e inteligencia artificial la plataforma detectará nuevos materiales para la fabricación de baterías, especialmente para los destinados a la interfase entre el ánodo y el cátodo, que es donde se producen las reacciones químicas que afectan negativamente a la vida útil de las baterías. "Diseñaremos procesos completos de producción hasta el nivel de la celda de la batería y prestaremos especial atención a la sostenibilidad", añade.
El consorcio ya ha definido las cuatro áreas principales de investigación para el desarrollo de la próxima generación de baterías. La primera de ellas, es el descubrimiento y diseño de materiales para los electrodos y para el electrolito intermedio de las baterías. La segunda es la implementación de funciones inteligentes de detección de fallos y auto reparación. La tercera y la cuarta se centran en los procesos de fabricación y reciclaje, teniendo en cuenta parámetros de costes y sostenibilidad. Los nuevos materiales de las baterías, las interfaces diseñadas y las arquitecturas de celdas inteligentes se desarrollarán teniendo en cuenta la capacidad de fabricación, la escalabilidad, la reciclabilidad y la huella ambiental del ciclo de vida completo de estas nuevas tecnologías.
Diagrama de trabajo de la iniciativa BATTERY 2030+ para acelerar el desarrollo de las baterías de alto rendimiento.
En cuanto a los compuestos químicos que se emplean en las baterías, las direcciones de investigación estipulan una total neutralidad, de forma que puedan aplicarse potencialmente a la química de cualquier batería, lo que permitirá implementarlos tanto para los sistemas de almacenamiento más desarrollados hasta ahora como para los futuros.
Las acciones de investigación abarcan toda la cadena de valor de las baterías para tener en cuenta todo el proceso completo. Por ejemplo, si se implementan sensores, químicas de recuperación automática u otras funcionalidades inteligentes, influirán influirá no solo en la capacidad de fabricación y en el reciclaje, sino también en el desarrollo de los protocolos operativos, el hardware y el software del sistema de gestión de la batería (BMS).
El consorcio Battery 2030+ incluye cinco universidades, siete centros de investigación, tres asociaciones industriales y la empresa de I+D Absiskey. También ha recibido el apoyo de varias organizaciones europeas y nacionales, entre ellas, ALISTORE ERI, EERA, EIT InnoEnergy, EIT RawMaterials, EARPA, EUROBAT, EGVI, CLEPA, EUCAR, KLIB, RS2E, Swedish Electromobility Center, PolStorEn , ENEA, CIC energigune, IMEC y Tyndall National Institute.
