Desarrollo y optimización de nuevas configuraciones en celdas de ion-litio con potencial aplicación a sistemas estacionarios en BOLIVIA
Bolivia está implementando una estrategia nacional de industrialización de los recursos evaporíticos, en especial el Litio, la cual pretende implementar varias plantas industriales para la producción de materiales catódicos y anódicos, con el interés de llegar a la producción de Baterías de Ion Litio (BIL) para diferentes aplicaciones, además que cuenta con recursos minerales como Mn, Fe, P, Sn y Ni elementos necesarios para la fabricación de materiales electroactivos.
Bolivia en su estrategia de implementar el uso de energías renovables como la eólica y solar las cuales emplean sistemas de almacenamiento estacionarios basados en baterías Pb-acido, estas presentan una baja capacidad y ciclabilidad comparadas con las baterías Ion-litio.
El desarrollo actual de celdas para sistemas estacionarios para demanda ciertas características tecnológicas específicas de ciclabilidad y/o capacidad estas características dependen en gran medida del tipo de configuración Cátodo - ánodo y estos a su vez del tipo de material electroactivo empleado.
El presente proyecto centra la investigación y desarrollo de celdas ion-litio con diferentes configuraciones Catodo-anodo, para ello se realizara la síntesis, caracterización, y evaluación electroquímica de nuevos tipos de nanomateriales electroactivos:
Cátodos.- Nanopartículas en el sistema LiNiXMn2-XO4 sintetizado por la nueva ruta (Atrano/pirolitico) y LiFePO4 nanoparticulados, sintetizados por las rutas sol-gel y microemulsiones en los cuales se realizara un control del tamaño de partícula que podrán mejorar propiedades específicas como la ciclabilidad y/o capacidad de cada uno de los materiales comparadas con los materiales comerciales y a su vez la capacidad y/o ciclabilidad de las nuevas celdas ion litio ensambladas con estos materiales. Otra ruta novedosa planteada en el proyecto pretende realizar la síntesis de LiFePO4 a partir de “Salmuera residual de evaporación”
Ánodos.- de Grafito/Grafeno dopados con nanoparticulas de SnO2, TiO2, SnS2, TiS2 serán sintetizados por rutas nuevas que ofrecen un mejor control del tamaño de partícula, de igual forma se espera que estos materiales presenten mejores propiedades de cicliabilidad y/o capacidad comparadas con el grafito.
Finalmente cabe resaltar, que esta nueva línea de investigación en la UMSA y GNRE-COMIBOL, permitirá generar capacidades en investigación científica, y formar nuevos talentos humanos, altamente demandados en el País y una posible transferencia tecnológica.
El proyecto está planificado para un tiempo de tres años, con un monto de 1.250.000 SEK.