Daniel Pérez Antolín, doctorando del Programa de Química Avanzada, defenderá su tesis doctoral titulada "New battery technology concepts based on semi-solid electrodes". Esta tesis ha sido dirigida por el profesor Edgar Ventosa Arbáizar.
La defensa tendrá lugar a partir de las 11:00 h. en el Salón de Actos de la Facultad de Ciencias.
Los sistemas de almacenamiento de energía son necesarios para cubrir la demanda energética actual, y entre ellos, las baterías atraen cada vez más atención gracias a su versatilidad, eficiencia energética, densidad de energía y coste. Sin embargo, pese a gran número de tecnologías desarrolladas a lo largo de la historia de las baterías, sigue habiendo muchos retos a los que enfrentarse en este campo, entre los que cabe destacar la reciclabilidad, sostenibilidad, densidad de potencia y energía.
Esta tesis trata de desarrollar soluciones innovadoras de baterías basada en electrodos semi-sólidos. La versatilidad de los electrodos semi-sólidos, cuyas propiedades (reología, conductividad iónica y conductividad eléctrica) son fácilmente ajustables en base a su formulación, permitió el desarrollo de las llamadas “Injectable Batteries”. En esta tecnología, los electrodos de la batería no están fijados sobre el colector de corriente, por lo que pueden ser extraídos de la celda de la batería, facilitando en gran medida el proceso de reciclaje y reutilización de dichas celdas de batería.
Esta Tesis engloba el desarrollo de dicho concepto, así como su extensión a otras tecnologías. En primer lugar, se investiga la versatilidad de este tipo de electrodos. El desarrollo continúa con una prueba de concepto acerca de la posibilidad de inyección/desinyección de electrodos basados en químicas convencionales de baterías de ion litio.
Este concepto se extiende a químicas más baratas (Zn – MnO2), examinando y evaluando las ventajas y desventajas que tienen este tipo de sistemas. La tercera aplicación se basa en baterías Zn-aire con el uso de electrodos semi-sólidos, que permiten alcanzar elevadas densidades de energía, y en este caso, ser mecánicamente recargadas.
Por último, se explora el uso de electrodos semi-sólidos en aplicaciones relacionadas con la extracción electroquímica de litio (“Electrochemical Ion Pumping”).
Esta tecnología no convencional de extracción de litio nace de la necesidad de desarrollar técnicas más rápidas y eficientices para hacer frente a la alta demanda de litio a nivel global desde la comercialización de baterías de ion-litio y la entrada del coche eléctrico al mercado.