CEU-ESYMAT Preparación y caracterización de materiales Inorgánicos
Presentación
El socio del consorcio CEU-ESYMAT, está constituido por químicos del estado sólido y de los materiales especializados en el ámbito de materiales para baterías de litio, baterías de sodio y pilas de combustible de óxidos sólido, y con una muy amplia experiencia en caracterización estructural. El responsable del grupo es el Prof. Flaviano García Alvarado.
Por su lado Los medios técnicos disponibles en el grupo, y la capacitación del resto de sus miembros conforman un perfil técnico centrado en síntesis de sólidos inorgánicos, caracterización estructural de sólidos mediante difracción de rayos X (convencional o sincrotrón), caracterización eléctrica de materiales, caracterización electroquímica de baterías de ion litio y de ion sodio, estudio de prestaciones de pilas de litio y sodio tipo coin cell 2032 y prototipado de pilas prismáticas de mayores capacidades y voltajes. Además se cuenta, a través de uno de los miembros con una gran experiencia industrial por haberse realizado labores de investigación en una industria de fabricación de pilas de combustible.
Experiencia y líneas de investigación
En los últimos años, el grupo CEU-ESYMAT ha estudiado fluoruros de metales de transición en los que el grupo se ha convertido en la referencia a nivel internacional dado que dichos fluoruros además de ser activos como electrodos positivos de baterías de litio se preparan mediante metodología de química verde (menos costosos en tiempo y recursos) que los materiales que actualmente se comercializan (Journal of Power Sources 2010, J. Electrochem. Soc. 2010, Li3VF6 en J. Power Sources 2012), que pueden incluso ser mejorados mediante formación de nanopartículas (Li3FeF6 en J. Power Sources 2012). El material atrajo la atención de la compañía japonesa SANYO que realizó pruebas satisfactorias en sus laboratorios de Alemania. Tras sugerir posibilidades de mejora para incrementar las prestaciones en oxidación estas van a ser abordadas en el presente proyecto dado que todavía se cuenta con SANYO como EPO.
La experiencia y conocimiento adquiridos en la química de intercalación de litio ha permitido adaptarse rápidamente a la nueva corriente dirigida al desarrollo de baterías de ion sodio para aplicaciones estacionarias dirigidas a almacenamiento masivo y barato de energía. El fruto ha sido rápido y así cuando la comunidad internacional está todavía inmadura en este campo nosotros ya hemos elaborado dos artículos sobre electrodos TiO2 holandita (J. Mater Chem A 2013) y Na2Ti6O13 (J. Power Sources 2014 ).
Los miembros de este equipo han demostrado sus capacidades técnicas y científicas con la publicación de un total de 240 trabajos científicos indexados en ISI y 6 patentes.
Colaboraciones y contribuciones científicas relevantes
Es muy importante mencionar también el último logro del grupo de investigación que ha significado un salto cuantitativo en el desarrollo de nuestros materiales. Gracias a la financiación de Airbus Military, una compañía del holding EADSCASA, hemos implantado en la Universidad San Pablo CEU una estación de prototipado a una escala mayor que las células botón que hasta la fecha veníamos desarrollando. Ahora podemos fabricar prototipos de gran tamaño en el rango 3.0 V a 20 V and 500 a 3000 mAh. Materiales investigados por nosotros van ahora a ser usados para fabricar baterías de 3.5 V y 1500 mAh que llevan dichas ramsdellitas como el electrodo negativo. El desarrollo se está realizando en colaboración con la Fuerza Aérea Brasileña y el INTA con objeto de hacer volar un UAV (Unmanned Aerial Vehicle) de 1,5 m de envergadura.
Equipo CEU-ESYMAT
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Ulises J. Amador Elizondo
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Karl Alois Khun
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Juan Carlos Pérez Flores
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María Teresa Azcondo Sánchez
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Mercedes Yuste Moreno-Manzanaro
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David Ortiz Pérez