Investigadores del Grupo de Investigación de Alto Rendimiento en Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad Rey Juan Carlos (URJC), en la Comunidad de Madrid, desarrollan un prototipo de supercondensador estructural que contribuye al desarrollo de los dispositivos de almacenamiento de energía. Los investigadores plantean unos materiales compuestos, que combinan fibra de carbono y matriz polimérica conductora iónica, como una posible solución para su uso en los vehículos híbridos y eléctricos.
El proyecto de la Agencia Estatal de Investigación se denomina ‘Materiales Compuestos Multifuncionales con Capacidad de Almacenamiento de Energía y Monitorización de Salud Estructural para Vehículos Eléctricos’. El principal objetivo de la investigación de la URJC consiste en el desarrollo de un material compuesto que permita almacenar energía, siendo clave la combinación de propiedades electroquímicas y mecánicas, para que el material pueda ser empleado en la movilidad eléctrica sostenible.
Los primeros resultados han sido publicados recientemente en la revista científica Electrochimica Acta y apuntan a favorecer el momento de evolución y cambio que se está viviendo, para tratar de mantener el equilibrio entre facilitar el transporte de los usuarios y el respeto al medio ambiente. En este sentido, el equipo de la URJC presenta una solución innovadora y sostenible para la evolución de la movilidad urbana e interurbana.
Prototipo de supercondensador estructural
El prototipo de supercondensador desarrollado por los investigadores de la Universidad Rey Juan Carlos se compone de dos tejidos de fibra de carbono recubiertos con nanoplaquetas de grafeno, que actúan como electrodos, y dos tejidos intercalados de fibra de vidrio, que actúan como separador. Todo ello está embebido en una matriz polimérica conductora iónica, que actúa como electrolito.
El desarrollo previo de los electrodos de fibra de carbono y del electrolito-matriz del material compuesto ha sido clave para conseguir un supercondensador estructural, según la URJC, con unas propiedades prometedoras.
El recubrimiento de la fibra de carbono con nanoplaquetas de grafeno ha contribuido a que los electrodos tengan una mayor superficie específica y, con ello, mayor capacidad de almacenamiento de energía. Por otro lado, el desarrollo de un electrolito sólido polimérico actuando como matriz ha logrado alcanzar un equilibrio entre las propiedades mecánicas y la conductividad iónica necesarias.
El prototipo de supercondensador creado por el equipo de investigación de la URJC tiene una combinación de propiedades electroquímicas y mecánicas válidas para usarse como material compuesto multifuncional en la movilidad eléctrica.