El proyecto de investigación HiQ-CARB presenta aditivos de carbono mejorados para las baterías de litio
El proyecto de investigación HiQ-CARB, que fue inicialmente lanzado en 2021, tiene como objetivo reducir la cantidad de aditivos conductores necesarios en los electrodos de las baterías combinando nanotubos de carbono (CNT) y negro de acetileno de carbono procedentes de materias primas renovables para reducir también su huella de carbono.
Según Fraunhofer ISC, el proyecto ha logrado avances significativos en la sostenibilidad y el rendimiento de las baterías de iones de litio. La combinación de negro de acetileno y nanotubos de carbono ha reducido la cantidad de aditivos necesarios, dando lugar a baterías rentables y de alto rendimiento.
Los negros de humo conductores que se utilizan habitualmente como aditivos en la producción de electrodos para baterías son de origen fósil y, por tanto, tienen una huella de carbono relativamente alta. HiQ-CARB reunió a un consorcio interdisciplinar para investigar recursos sostenibles y lograr una mayor eficiencia de los materiales. "El trabajo del proyecto incluyó el desarrollo de la composición más eficaz para los nuevos aditivos conductores, la ampliación de los procesos de producción, evaluaciones exhaustivas de los materiales y un análisis del ciclo de vida (ACV) realizado por la Universidad de Burdeos", explicaron los iniciadores. La colaboración con socios como Fraunhofer ISC, la Universidad de Aalto y Customcells fue crucial para evaluar los materiales tanto en laboratorio como a escala piloto y garantizar su idoneidad para aplicaciones prácticas.
En principio, los aditivos mejoran la conductividad de los electrodos de las baterías, ayudando así a conseguir velocidades de carga y descarga más rápidas. En el caso de la combinación de materiales investigada por HiQ-CARB, se dice que los aditivos son tan conductores que se puede reducir la cantidad total necesaria en los electrodos de la batería, lo que "contribuye a que las baterías de iones de litio sean más ligeras, baratas y potentes", según los expertos.
Por su parte, Customcells, socio del proyecto, puso a disposición sus instalaciones de producción como parte del proyecto para que los nuevos aditivos pudieran utilizarse directamente en la producción de pilas en lugar del negro de humo conductor de origen fósil utilizado hasta ahora.
"Los aditivos HiQ-CARB a base de carbono pudieron integrarse fácilmente en nuestros procesos de producción existentes sin cambios significativos. Conseguimos patrones de recubrimiento muy homogéneos, lo que nos convenció de su calidad", informó el socio del proyecto Jan Majchel, de CustomCells. "Como fabricante de baterías con sede en Alemania, CustomCells apoya la idea de un panorama innovador de baterías en Europa con importantes componentes de la región. Estamos encantados con las nuevas oportunidades que ha creado HiQ-CARB".
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