Baterías de litio de nueva generación
Las baterías de litio se han hecho extraordinariamente habituales y atractivas debido a su elevada capacidad, su peso reducido y su gran durabilidad. En una iniciativa dirigida a mejorar el rendimiento de las baterías y preservar la seguridad, han cobrado interés los electrolitos sólidos a base de litio (el medio transportador de la carga) fabricados de diversos materiales, en concreto, el vidrio. Sin embargo, la preparación de capas finas con las características deseadas por medio de una técnica denominada «pulverización catódica» ha resultado problemática. Investigadores europeos financiados con los fondos comunitarios del proyecto HI-Condelec se dispusieron a desarrollar electrolitos sólidos (de vidrio y materiales cristalinos) junto con la tecnología de capa fina necesaria que permitiesen lograr una alta conductividad con una mayor estabilidad química y mecánica. Se desarrollaron potentes herramientas de computación para investigar y clasificar a fondo la conducta de los materiales desde la escala atómica a la escala de la estructura del vidrio, puesto que se ha demostrado que las propiedades de los materiales en bruto son muy diferentes de las de las capas finas correspondientes a los mismos compuestos. Además, los investigadores desarrollaron herramientas similares para investigar la estabilidad de los electrolitos de capa fina generados mediante pulverización catódica, así como el propio proceso de integración en pilas. Estudios experimentales permitieron determinar los parámetros del proceso de pulverización catódica e investigar las conductancias iónicas de los materiales preparados. Gracias a ello, el equipo del proyecto HI-Condelec pudo identificar las relaciones básicas entre estructura y propiedades, los parámetros del proceso y las condiciones que dan lugar al desarrollo de nuevas composiciones óptimas y un electrolito aprovechable para microbaterías. El proyecto Hi-Condelec permitió avanzar considerablemente en el conocimiento de las propiedades y los parámetros del proceso de producción de electrolitos sólidos de capa fina mediante pulverización catódica y produjo un electrolito de microbatería listo para su desarrollo comercial a gran escala. Los electrolitos sólidos de capa fina ofrecen resultados prometedores para la creación de dispositivos de almacenamiento de energía en miniatura, así como para ventanas o pantallas inteligentes, entre otros. El aprovechamiento de los frutos de este proyecto podría tener efectos importantes en el campo de la electrónica y en otros sectores, para beneficio de fabricantes y consumidores.
