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Desde el Instituto Tecnológico de la Energía (ITE) tenemos el objetivo de facilitar a las empresas y la sociedad el proceso de transición energética sostenible y eficiente.

CATIM

Desarrollo de cátodos de nueva generación por técnicas de deposición por impresión

Descripción

El proyecto CATIM aborda la síntesis de nuevos materiales estructurados para su uso en cátodos de futura generación en baterías de litio. El desarrollo de los electrodos y con ellos el cátodo marca el potencial de la futura celda, cuyo rendimiento depende fundamentalmente de los materiales electroquímicamente activos.  La nueva generación de baterías de litio-ión de alta energía requiere materiales catódicos innovadores con mayor capacidad y/o potencial de trabajo.

Se pretende abordar tres retos:

  1. Desarrollo de nuevos materiales catódicos de futura generación para baterías de litio basados en espinelas.
  2. Probar nuevos sistemas de fabricación de los componentes de la celda como son distintas tecnologías de impresión.

Desarrollo de una prueba de concepto de celda de litio-sólida

Objetivos

Financiadores

No existen documentos

Resultados

Desarrollo de materiales catódicos con propiedades seleccionadas para celdas de litio sólidas; tintas o pastas de estos materiales catódicos adecuadas para hacer la deposición de los electrodos por inkjet y serigrafía; componentes depositados por impresión y resultados electroquímicos de un prototipo de celda de litio sólida con los electrodos desarrollados y ensamblados. Específicamente y de acuerdo con los hitos planteados, los resultados esperados son los siguientes:

  • Materiales catódicos de futura generación
  • Tintas / pastas para impresión cátodos por serigrafía e inkjet
  • Electrodos e y componentes desarrollados por impresión inkjet y serigrafía.
  • Prueba de concepto de una celda de litio-sólida de futura generación.

 

Resultados 2022

  • Material catódico tipo LNMO. Este material se ha evaluado mediante varias técnicas de caracterización como TGA, DRX, microscopia de barrido (SEM), BET y muestra una estructura de espinelas de LNMO sin contenido de materiales de partida no reaccionada.
  • Análisis de varios componentes de baterías de estado sólido. Análisis de cuatro materiales de distintos tipos de cerámico así como sus características DRX, microscopia de barrido SEM y tamaño de partículas.

Resultados 2023

  • Optimización de tamaño de partícula con la molienda de alta energía, a distintos tiempos y velocidades para obtener una distribución de tamaño optima
  • Optimización de las condiciones de la preparación del slurry de material catódico tipo LNMO
  • Desarrollo de electrodos de material catódico tipo LNMO con la técnica del casting y la serigrafia
  • Caracterización electroquímica de los electrodos obtenidos de material catódico tipo LNMO

Subvención

46.824,50 €

Expediente

PTQ2020-011038

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