Las baterías desarrolladas por Graphenano y el Instituto de Ciencia Molecular de la Universitat de València prescinden de los colectores de corriente y de los terminales metálicos para sustituirlos por grafeno y nanomateriales de carbono.
El grafeno es un material 200 veces más resistente que el acero y cinco veces más ligero que el aluminio. Es prácticamente transparente, flexible, duro y cuenta con una gran resistencia. Sus aplicaciones son múltiples y variadas en diferentes sectores, entre ellos en la industria de los vehículos eléctricos y, en concreto, en el de sus baterías. El proyecto desarrollado por Graphenano y el Instituto de Ciencia Molecular (ICMol) lo emplea para sustituir con él los metales que se encargan de transportar su energía.
La batería de grafeno
En el interior de las celdas de batería convencionales se encuentran una serie de láminas de cobre, aluminio o acero que se encargan de conducir la corriente eléctrica hacia las tabs, o terminales de corriente, de níquel y otros metales, que se usan para trasladar la energía del interior al exterior.
Al retirar todos estos componentes y sustituirlos por grafeno y otros nanomateriales de carbono, se reduce el peso y el volumen, aumentando así la densidad energética entre un 30% y un 60%, tanto la gravimétrica (en Wh/kg) como la volumétrica (Wh/l). También elimina el riesgo de accidente por explosión o incendio al contacto con el aire, tal y como se ha comprobado en los ensayos, según el comunicado de prensa.
“Se trata de un sistema muy versátil que se puede emplear en diferentes químicas, como, por ejemplo, las que utilizan litio o sodio, y que abre un nuevo campo en baterías con silicio, supercondensadores, pilas de combustible y electrolizadores de hidrógeno”, explica Gonzalo Abellán, líder del grupo 2DChem (ICMol), implicado en el proyecto junto al equipo del catedrático Eugenio Coronado, de la Universitat de València.
Con estas baterías más ligeras, más compactas, más potentes y más seguras se crean baterías que pueden proporcionar autonomías de alrededor de 800 kilómetros en un coche eléctrico promedio y una vida útil cuatro veces superior a las baterías de litio actuales. Al no contener metales, la batería es más sostenible a nivel medioambiental reduce considerablemente su huella de carbono y favorece el reciclaje de materiales en línea con la Battery Passport, la estrategia de la Comisión Europea para controlar el ciclo completo de vida de la batería.
“Hemos patentado una tecnología que soluciona el problema de seguridad en baterías con una aproximación disruptiva”, señala Martín Martínez, presidente ejecutivo de Graphenano. “Nuestro sistema proporciona tal estabilidad química que la batería no arde al contacto con el aire, ni siquiera en presencia de agua, y esto permite prescindir de los pesados blindajes de seguridad de las baterías actuales”, explica el empresario.
Producción del grafeno
El grafeno no existe como tal en la naturaleza. Es un material de laboratorio que se produce a través el procesamiento del grafito o metodologías de deposición química en fase de vapor. Se trata de procesos complejos que permiten obtener un material de gran calidad pero con un volumen de producción es muy bajo. Al aplicar metodologías que aumenten el rendimiento de la producción, la calidad del grafeno puede verse comprometida.
¿Quién está detrás de este proyecto?
“La colaboración entre empresas innovadoras, como Graphenano, y centros de investigación de excelencia, como el ICMol, es fundamental para progresar económica y socialmente. Esto es un ejemplo de ello”, explica Abellán.
El grupo 2DChem (ICMol), implicado en el proyecto junto al Instituto de Ciencia Molecular de la Universitat de València, centra su trabajo en los aspectos moleculares de la nanociencia y en el estudio de materiales que presentan propiedades magnéticas, eléctricas u ópticas. Desde 2015, es un centro reconocido ministerialmente como Unidad de Excelencia María de Maeztu.
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Baterías de grafeno y sin metales: el proyecto español que quiere revolucionar el coche eléctrico
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