Una tesis de la Universidad Loyola, presentada por el investigador Jorge Julio Marín Montín, propone una base para la futura mejora del desarrollo de las baterías de ion-litio, lo cual puede contribuir a optimizar el almacenamiento de energías renovables y aumentar la escalabilidad y durabilidad en sus distintos usos, incluidos los vehículos eléctricos.
Jorge Julio Marín Montín, doctorando del Programa de Doctorado en Ciencias de los Datos de la Universidad Loyola, ha defendido su tesis en la Sala de Grados del Campus de Sevilla de la Universidad Loyola y ha obtenido una calificación de sobresaliente.
En su trabajo titulado ‘Modeling degradation in graphite-based electrodes for Li-ion batteries’, el doctorando ha realizado una serie de simulaciones de las propiedades materiales de algunos elementos de las baterías para conocer mejor la degradación habitual que se produce en las mismas. Algo que es determinante en el rendimiento y la vida útil de las baterías de ion-litio.
La tesis ha sido tutorizada por el profesor de la Universidad Loyola experto en Ciencia de los Datos Alfonso Carlos Martínez Estudillo y dirigida por los profesores de la Escuela de Ingeniería de la Universidad Loyola Francisco Montero Chacón y Mauricio Zurita Gotor.
Modelo en 3D
El doctorando experto en ciencia computacional de los materiales ha propuesto un modelo en 3D para conocer los procesos de degradación de las partículas mencionadas y para simular las fracturas que se producen en este proceso, que es el que provoca la pérdida de capacidad de almacenamiento. Al conocer mejor las fracturas y al simularlas de forma estrictamente idéntica a la manera en la que se degradan y al observar mejor los impactos que se producen en los recubrimientos, es más fácil idear estrategias para disminuir este efecto de agrietamiento.
Los resultados obtenidos recogen la mayoría de las observaciones sobre el agrietamiento de las partículas y muestran patrones de agrietamiento coherentes con los resultados experimentales. Estos resultados proporcionan una información más fiel y exhaustiva que permitirá desarrollar baterías de iones de litio mejoradas mediante la introducción de nuevos componentes.
Proyectos de I+D
Jorge Julio Marín ha trabajado hasta el momento como ayudante de investigación en el grupo de la Universidad Loyola Materiales y Sostenibilidad. Es autor de varios artículos en revistas de alto impacto y ha participado en varios proyectos de I+D, como VirtualBats, financiado por la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía. El objetivo de VirtualBats es desarrollar una plataforma virtual de simulación para diseñar y simular el comportamiento de baterías de ion-litio, reduciendo drásticamente el número de ensayos experimentales, con la consiguiente reducción de los costes y tiempos de desarrollo de nuevos modelos de baterías.
En estos momentos, su investigación se centra en la Ciencia de Materiales Computacional, aplicada al diseño y caracterización de nuevos materiales para almacenamiento energético. Sus áreas de interés incluyen el desarrollo de herramientas numéricas multifísicas y multiescala para el análisis y caracterización de materiales avanzados en aplicaciones de energía.