Nuevos materiales para producir pilas de larga duración

Disponer de tecnología eficiente de almacenamiento de energía sigue siendo una carencia que lastra a las fuentes de energía intermitentes. Sin embargo, en el seno del proyecto CONFIES (New concepts in ceramic conducting oxides for improved energy storage devices), el equipo investigador ha mirado más allá de los materiales convencionales con el propósito de producir pilas recargables con mayor densidad energética.

Al permitir una amplia variedad de estructuras cristalinas y estequiometrías, los materiales cerámicos poseen propiedades electroquímicas sumamente favorables para las pilas recargables, por ejemplo ion-litio y litio-aire. El equipo investigador se apoyó en una nueva rama de la ciencia de los materiales, denominada química suave, para desarrollar nuevos óxidos cerámicos y preparar varias familias de conductores de litio como estructuras de perovskita, granates y materiales de base piroclora.

Mediante mediciones de la difracción de rayos X, los investigadores optimizaron las condiciones de síntesis para obtener fases de gran pureza con las estructuras cristalinas deseadas. Además, utilizaron espectrometría de emisión atómica por plasma acoplado inductivamente para estudiar su composición química, analizaron la microestructura de muestra mediante microscopia electrónica de barrido e identificaron los bordes y formas de los granos gracias al grabado ácido térmico. Se realizaron otras tareas adicionales, como las mediciones de espectrometría de la impedancia electroquímica.

Salvo en el caso de las pilas comerciales, los resultados del proyecto han tenido implicaciones importantes para los sistemas de electrolisis de alta temperatura que almacenan energía, por ejemplo el hidrógeno. Los resultados del proyecto CONFIES se difundieron a través de seis artículos, veinte congresos y cinco seminarios y talleres.