La capacidad teórica de almacenamiento del silicio puede ser hasta diez veces superior a la del grafito, pero el material puede cambiar de volumen hasta un 300% durante la carga y la descarga. Ese movimiento daña los componentes y acelera el deterioro de las baterías.
MADBAT quiere abordar ese problema con una investigación que reúne a empresas, universidades y centros científicos de la región. Participan IMDEA Materiales e IMDEA Energía, junto con la Universidad Rey Juan Carlos y Floatech.
El volumen del silicio frena su uso en baterías
El silicio es abundante y podría contribuir a reducir la dependencia europea de determinadas materias primas críticas. También ofrece una vía para aumentar la autonomía de los vehículos eléctricos. Su potencial, sin embargo, depende de que los componentes resistan numerosos ciclos de funcionamiento sin perder estabilidad.
Floatech, primer proyecto empresarial derivado de IMDEA Materiales, es socio de MADBAT y figura entre los referentes internacionales en el desarrollo de ánodos de silicio.
Modelos y pruebas para medir el desgaste
IMDEA Materiales desarrollará modelos computacionales para reproducir y predecir cómo se comportan los materiales y las baterías a distintas escalas. Las simulaciones permitirán estudiar el efecto de los cambios de volumen en la estructura interna de los componentes y evaluar soluciones de diseño que reduzcan los daños mecánicos.
El trabajo combinará esos modelos con pruebas experimentales. Los ensayos aportarán parámetros y permitirán contrastar las predicciones con el comportamiento real de los materiales y las baterías.
Una apuesta por la cadena industrial madrileña
MADBAT busca reforzar el tejido empresarial y tecnológico de la Comunidad de Madrid en un sector estratégico para la transición energética y la movilidad eléctrica. La colaboración entre investigación y empresa pretende conectar el conocimiento científico con soluciones aplicables a la industria.
La actividad regional también incluye iniciativas culturales, como la programación de noviembre en Condeduque, recogida en esta agenda de noviembre.
El reto técnico está en aprovechar la capacidad del silicio sin que sus variaciones de volumen comprometan la seguridad ni el rendimiento. Por eso MADBAT estudiará cómo reducir la degradación mecánica y prolongar la vida útil de los acumuladores. Los ensayos experimentales servirán para comprobar los modelos frente al comportamiento real de los materiales.
