Pedro López-Aranguren, zeramikoen ikerketa lerroaren arduradunak, alternatiba honek etorkizuneko elektrolitoen teknologietarako dituen abantailak laburbiltzen dizkigu.

1. Zer dira zeramika-elektrolitoak eta zer abantaila dituzte elektrolito likidoen aldean?

Zeramikazko elektrolitoak anodoaren eta katodoaren arteko ioiak bateria batean garraiatzea ahalbidetzen duten material solidoak dira, elektrolito likido tradizionalak ordezkatuz. Abantaila nagusia da ihes egiteko arriskua eta elektrolito likidoei lotutako sukoitasuna kentzen dituztela, baterien segurtasuna nabarmen hobetuz.

Gainera, zeramikazko elektrolitoek egonkortasun termiko eta kimiko askoz handiagoa dute, eta, horri esker, bateriek modu eraginkorragoan jarduten dute muturreko baldintzetan. Litio metalikozko anodoak erabiltzea ere ahalbidetzen dute, eta horrek baterien dentsitate energetikoa handitzen du.

2. Funtsezko zer aplikaziok jaso dezakete onura handiena teknologia horretatik?

Segurtasun eta dentsitate energetiko handiko bateriak behar dituzten aplikazioak dira zeramikazko elektrolitoen onura handiena jaso dezaketenak. Adibidez, hurrengo belaunaldiko ibilgailu elektrikoak, autonomia handitu eta sute-arriskuak minimizatu nahi dituztenak, funtsezko eremua dira.

Energia biltegiratzeko sistema egonkorretan ere potentzial handia ikusten dugu, batez ere bateriek muturreko baldintzetan jardun behar duten aplikazio industrialetan. Era berean, zeramikazko elektrolitoak dituzten bateriak funtsezkoak izan litezke hegazkingintzan eta sektore aeroespazialean, segurtasuna eta pisua faktore kritikoak baitira.

3. Zer eragin dute zeramika-elektrolitoek baterien iraunkortasunean eta segurtasunean?

Zeramikazko elektrolitoek eragin oso positiboa dute iraunkortasunari eta segurtasunari dagokienez. Elektrolito likido sukoiak ezabatzean, sute- eta ihes termiko-arriskuak nabarmen murrizten ditugu, eta horrek baterien segurtasun orokorra hobetzen du.

Gainera, material ugariagoak eta iraunkorragoak (litio metalikoa, adibidez) erabiltzeko aukera ematen duenez, material kritiko eta garestiekiko (kobaltoa, adibidez) mendekotasuna murriztu dezakegu. Horrek baterien ingurumen-profila hobetzeaz gain, etorkizunean eskuragarriago eta merkeago bihurtzen ditu.

4. Zeintzuk dira erronka tekniko nagusiak zeramika-elektrolitoen garapenean?

Zeramikazko elektrolitoek abantaila asko eskaintzen dituzten arren, euren garapena ez dago erronketatik kanpo. Erronka nagusietako bat da eroankortasun ioniko handia eta malgutasun mekaniko ona konbinatzen dituen material bat lortzea, material horietako asko hauskorrak baitira eta pitzatu egin baitaitezke karga- eta deskarga-zikloan zehar.

Beste erronka bat da elektrolito zeramikoaren eta elektrodoaren materialen arteko interfaze egonkorrak lortzea, interakzio txar batek erresistentzia sor baitezake eta bateriaren errendimendua mugatu. Azkenik, ekoizpen-kostuak eta eskalagarritasuna ere garrantzitsuak dira, teknologia hori eskala handian ezarri ahal izateko.

5. Noiz ikus genezake teknologia hori eskala handian inplementatzen dela bateria komertzialetan?

Oraindik ikerketa- eta garapen-fasean gauden arren, azken urteetako aurrerapenak etorkizun handikoak izan dira. Gure ustez, 5-10 urte barru, zeramikazko elektrolitoak dituzten bateriak merkaturatu ahal izango genituzke, batez ere nitxo-aplikazioetan, luxuzko ibilgailu edo biltegiratze geldikor gisa.

Hori lortzeko, funtsezkoa da ikerketan inbertitzen jarraitzea eta eskalagarritasun- eta kostu-erronkak gainditzea, baina bide egokian gaude.

6. Zer eginkizun du CIC energiGUNEk zeramika-elektrolitoen ikerketan eta garapenean?

CIC energiGUNEn abangoardian gaude zeramika-elektrolitoen ikerketan. Gure lana eroankortasun ioniko eta egonkortasun mekaniko handiko material berriak garatzea da, baita sintesi-prozesuak optimizatzea ere, eraginkorragoak eta eskalagarriagoak izan daitezen.

Gainera, enpresekin eta unibertsitateekin lankidetzan dihardugu elektrolitoaren eta elektrodoen arteko interfaze egonkorren diseinuan irtenbide berritzaileak aztertzeko. Simulazio aurreratuak eta proba esperimentalak ere egiten ditugu, material horien portaera hobeto ulertzeko eta aplikazio errealetan errazago erabiltzeko.

Cookies on this website are used to personalize content and advertisements, provide social media features, and analyze traffic. You can get more information and configure your preferences HERE