CIC energiGUNE, centro de investigación vasco referente en almacenamiento y conversión de energía electroquímica y almacenamiento y conversión de energía térmica, ha obtenido importantes avances científicos en el desarrollo de las baterías sólidas de litio metálico (ASBB), que incluyen el desarrollo de soluciones para mejorar las interfaces sólido–sólido y las directrices para la fabricación de electrodos positivos. Ambos avances han sido publicados en dos prestigiosas revistas de la editorial Elsevier: Chemical Engineering Journal y Solid State Ionics.

La investigación realizada se ha desarrollado en el marco de OASIS, un subproyecto del proyecto colaborativo FASSION, orientado al desarrollo de técnicas avanzadas de sinterización ultrarrápida. El grupo de Procesado y Caracterización de Cerámicas Funcionales y Estructuradas (ProCaCef) del Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón coordina FASSION, y dentro de él, CIC energiGUNE lidera el subproyecto OASIS.

De manera específica, el objetivo de OASIS es mejorar el proceso de fabricación de celdas completas basadas en óxidos mediante el uso de sinterización en frío. Esta técnica permite procesar tanto el cátodo como el electrolito en un único paso de fabricación a temperaturas inferiores a 500 °C, reduciendo así los costes de producción.

Además, se pretende desarrollar nuevos electrolitos haluros con alta conductividad iónica y estabilidad electroquímica mediante métodos de bajo coste y escalables. Esto permitirá un transporte iónico eficiente y un intercambio de corriente óptimo durante el ciclado, aspectos esenciales para lograr altas densidades de corriente en las celdas.

Como consecuencia, OASIS permitirá mejorar el rendimiento electroquímico, reducir los costes de fabricación y aumentar la estabilidad de las interfaces en las baterías de estado sólido. También hará posible el desarrollo de nuevos electrolitos sólidos de haluro con el objetivo de avanzar hacia la fabricación de baterías de estado sólido de alto voltaje.

En lo que respecta a FASSION, el objetivo central es el desarrollo de técnicas avanzadas de sinterización ultrarrápida para procesar cerámicas destinadas a dispositivos de conversión de energía de estado sólido de alto rendimiento, incluyendo pilas de combustible de óxido sólido (SOFC), celdas de electrólisis de óxido sólido (SOEC) y baterías sólidas de litio metálico (ASSB). Para ello, el trabajo desarrollado en OASIS es fundamental, ya que apuesta por trabajar en baterías de estado sólido de óxidos y haluros, y más concretamente, en la superación del cuello de botella que se produce actualmente en el procesamiento de celdas completas basadas en óxidos. Para ello, se reducirá la alta temperatura y el tiempo de sinterización.