CIC energiGUNE desarrolla baterías más eficientes y fiables para su utilización en el espacio

El proyecto Monbasa va a permitir mejorar el rendimiento de las unidades de almacenamiento convencionales utilizadas en los satélites

El proyecto Monbasa, liderado por el centro vasco en colaboración con Tecnalia y las empresas Gencoa (Reino Unido) y Nanospace (Suecia), permitirá reducir la cantidad de material en los componentes de las baterías utilizadas en los nanosatélites y, en consecuencia, mejorará la densidad de la energía de las mismas.
El proyecto, que ha sido culminado recientemente, se basa en la mejora de nuevas técnicas de procesado que permiten el uso de electrolítos sólidos integrados en una batería de Li-ion de alto voltaje. Este hecho posibilitará que dichas baterías sean también compatibles con las técnicas que se utilizarán para fabricar una nueva serie de microsensores, y que ya se están empezando a integrar en los satélites más avanzados.
Gracias a la introducción de estas nuevas técnicas, el proyecto Monbasa (Monolithic Batteries for Spaceship Applications) rompe con los problemas de fiabilidad que la tecnología Li-ion, basada en el uso de electrolitos líquidos tóxicos e inflamables, había generado hasta ahora. Estos inconvenientes se atribuyen a que los electrolitos líquidos, tanto por debajo de los 0 grados en carga como por encima de los 60 grados en descarga, presentan problemas de seguridad. Asimismo, debido a que en órbita las presiones son muy bajas, y en ausencia de un sistema de presurización, el punto de ebullición de los electrolitos líquidos baja mucho hasta convertirse en otro problema de seguridad. También es reseñable el hecho de que durante el lanzamiento, las baterías sufren vibraciones y aceleraciones que pueden resultar en una fuga de electrolito líquido.
Con el planteamieno y el uso de los electrolítos sólidos integrados en una batería de Li-ion de alto voltaje, se pretende demostrar que con las técnicas de procesado (magnetron sputtering, pulverización catódica) se pueden conseguir baterías sólidas de Li-ion con una mayor densidad energética que las actuales basadas en electrolitos líquidos. Estas baterías mejorarán el funcionamiento en el vacío del espacio exterior, así como el intervalo de temperaturas, pudiendo operar en un intervalo mayor y además, gracias a sus componentes sólidos sin presencia de líquidos, estarán dotadas de una robustez capaz de soportar las vibraciones y aceleraciones de la fase de lanzamiento. El campo de aplicación más inmediato de este tipo de baterías será el de los nanosatélites, donde se plantea pasar de los 25 lanzamientos del año 2012 a los casi 600 en 2020; eso sí, con la vista puesta en otros campos como el IoT (Internet of Things) y la Industria 4.0.
El proyecto Monbasa, liderado por investigadores de CIC energiGUNE, es también una respuesta a la necesidad de posicionar a Europa en el grupo de vanguardia de la carrera espacial. El trabajo desarrollado en el ámbito del almacenamiento de energía y su aplicación en el espacio es una parte fundamental para que la industria europea se ponga a la altura de los países líderes en el campo espacial: EEUU, Japón y China.

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