Tras dos años de trabajo, ha finalizado el proyecto AfreeSSB, cuyo objetivo era el desarrollo de baterías de estado sólido con densidades de potencia >1000 W/L y densidades de energía >800 Wh/L, con carga y descarga rápidas, ciclos de descarga profundos, ciclo de vida prolongado y funcionamiento seguro en un amplio rango de temperaturas. Estas baterías tienen aplicaciones en diversos sectores, como la movilidad urbana.
AfreeSSB, que ha recibido financiación de los fondos europeos Next Generation, ha contado con un presupuesto total de 1,7 millones de euros. El consorcio del proyecto ha estado formado por seis socios europeos, en concreto, los Laboratorios federales suizos de ciencia y tecnología de materiales (Empa), como coordinador del proyecto; el Instituto de Investigación de la Energía de Cataluña (IREC); Forschungszentrum Jülich GmbH; y las empresas Fluxim AG, AEInnova SL y Aixtron SE.
La reunión final del proyecto ha tenido lugar en Barcelona, donde se reunieron los miembros del consorcio para poner en común los éxitos alcanzados en varias de las áreas tecnológicas previstas al principio de la investigación. Así, la colaboración entre diversas entidades ha permitido el desarrollo de nuevas tecnologías, materiales y técnicas de caracterización hacia el objetivo final de alcanzar una batería de estado sólido sin ánodo.
Desarrollo de cátodos de película delgada sin cobalto
Por su parte, el IREC ha contribuido al desarrollo de cátodos de película delgada libres de cobalto (Co) con altas capacidades de área cercanas a 50 µAh·cm-2 , electrolitos sólidos Nasicon de película delgada con alta conductividad iónica (10-6–10-4 S·cm-1) producidos mediante técnicas de cristalización rápida y capas intermedias protectoras para la interfaz cátodo/electrolito sólido.
En cuanto a las técnicas de caracterización, investigadores del Departamento de Nanoiónica y Pilas de Combustible del IREC han contribuido al desarrollo de metodologías y algoritmos operando para elipsometría espectroscópica y espectroscopía Raman mejorada con punta, superando los límites de la resolución espacial de ambas técnicas.