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1 de Julio de 2015
Materiales

Impresión de baterías

Una nueva técnica de extrusión permite producir dos de los tres componentes básicos de una pila en un solo paso.

LAUREN NICOLE, GETTY IMAGES

El futuro de la energía sostenible pasará por imprimir baterías. Así al menos piensan los ingenieros de PARC, la reputada compañía de investigación y desarrollo con sede en California y propiedad de Xerox. La empresa ha diseñado un nuevo proceso de fabricación que ahorra costes y que, algún día, quizá permita producir todas las partes de una pila del mismo modo en que extraemos el dentífrico de un tubo: exprimiendo.

En general, construir una batería requiere un gran número de pasos. Primero, dos máquinas fabrican por separado los electrodos extendiendo capas pastosas de material energético sobre láminas metálicas. Una vez se han secado y comprimido, se cortan con el tamaño deseado y se introduce entre ellos un separador de plástico para evitar cortocircuitos. Por último, la batería se envasa en un recipiente de material no conductor y el conjunto se rellena con un electrolito líquido que transporte la carga entre los electrodos.

El nuevo método de impresión simplifica el proceso. En abril, en una reunión de la Sociedad de Investigación en Materiales celebrada en San Francisco, Corie Cobb, de PARC, presentó un conjunto de boquillas y materiales que permiten imprimir dos tercios de la batería de una sola vez. La boquilla impresora, de dos cabezas, puede extrudir simultáneamente un cátodo de ion de litio y un separador de polímero. Hasta que Cobb no dé con una combinación de materiales que no se entremezclen durante la impresión, un técnico tendrá que añadir a mano un ánodo de grafito. Pero cuando puedan imprimirse los tres componentes a la vez, Cobb y sus colaboradores calculan que el proceso reducirá los costes de fabricación en un 15 por ciento. Con todo, algunos fabricantes ya han mostrado su interés por la versión de dos piezas. Los prototipos obtenidos hasta el momento funcionan tan bien como las pilas fabricadas con las técnicas habituales y los mismos materiales.

Disponer de baterías más económicas será fundamental para lograr vehículos eléctricos más asequibles y para que las compañías eléctricas puedan almacenar los excedentes generados por las fuentes eólicas y solares, las cuales son muy variables y no siempre se ajustan a la demanda de la red. A largo plazo, las baterías tal vez puedan imprimirse con todo tipo de formas apropiadas para nuevos aparatos, en lugar de los cubos y los cilindros con los que los diseñadores han de vérselas hoy.

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