Revolución en la tecnología de baterías: ¡Dresde descubre electrodos ecológicos!

Revolución en la tecnología de baterías: ¡Dresde descubre electrodos ecológicos!

El Prof. Stefan Kaskel de la Universidad Técnica de Dresde (TUD) junto con el Dr. Benjamin Schumm y el Dr. Holger Althues del Instituto Fraunhofer de Materiales y Tecnología de Rayos IWS han desarrollado un proceso innovador para producir electrodos de batería: la tecnología patentada DRYtraec®. Este método rentable y respetuoso con el medio ambiente recibió el Premio Joseph von Fraunhofer 2025 en la Asamblea Anual de Fraunhofer el 4 de junio de 2025. La tecnología contribuye significativamente a la producción sostenible de baterías de iones de litio (LIB), que son esenciales para los vehículos electrificados y el almacenamiento de energía estacionario.

DRYtraec® se basa en un proceso innovador que evita el uso de disolventes tóxicos y elimina la necesidad de un secado costoso y que consume energía del revestimiento del electrodo. Los electrodos constan de una lámina metálica cubierta con una fina capa que contiene componentes activos para el almacenamiento de energía. En el proceso DRYtraec®, se aplica mecánicamente una mezcla de polvo seco a la película y se pueden recubrir ambos lados de la película en un solo paso. Esto conduce a electrodos potentes, duraderos y que ahorran recursos.

Sostenibilidad en la producción de baterías.

El primer sistema prototipo para DRYtraec® se puso en funcionamiento en 2013 y desde entonces se ha desarrollado continuamente. El sistema permite un control continuo del proceso y produce electrodos de alta calidad en el proceso rollo a rollo. El Dr. Holger Althues destaca que la plataforma sirve a investigadores y clientes industriales desde las pruebas hasta el uso comercial. Esta estrecha colaboración entre TUD y Fraunhofer IWS se considera la clave para el desarrollo exitoso de la tecnología.

Un aspecto crucial de la tecnología DRYtraec® es el ahorro de costes energéticos y la evitación de disolventes tóxicos, lo cual es especialmente relevante dada la creciente demanda de métodos de producción respetuosos con el medio ambiente en Alemania. La industria automotriz ha lanzado ambiciosos programas de vehículos eléctricos, lo que ha llevado a una creciente demanda de fabricación de baterías. Actualmente, muchas empresas alemanas compran celdas de batería de fabricantes asiáticos que tienen décadas de experiencia en la producción en masa.

Conciencia ambiental y tecnologías alternativas

La creciente demanda de tecnologías de baterías sostenibles también está impulsada por la creciente conciencia ambiental y la necesidad de encontrar alternativas a los productos tradicionales de iones de litio. La escasez de materias primas de litio y los riesgos ecológicos de la extracción de materias primas requieren no sólo baterías de iones de litio sino también tecnologías alternativas, como sistemas basados ​​en zinc y sodio. Estos no sólo son baratos y no tóxicos, sino que también pueden integrarse en los procesos de fabricación existentes.

Dados los desafíos asociados con la producción de baterías de iones de litio, los procesos de fabricación a base de agua en lugar de los libres de solventes son fundamentales. Esto no sólo podría reducir los costos, sino también reducir significativamente las emisiones de CO2. El zinc y el sodio están suficientemente disponibles y no suponen ningún riesgo para la salud. Es importante considerar estos nuevos métodos de análisis del estado de la batería en línea para desarrollar estrategias operativas sostenibles. Tecnologías innovadoras como la espectroscopia de impedancia dinámica y los métodos de inteligencia artificial ofrecen enfoques prometedores para el análisis de datos futuros.

En general, el desarrollo de DRYtraec® no sólo muestra el progreso en la producción de baterías eléctricas, sino también la importancia de los enfoques sostenibles en la tecnología moderna. La industria se encuentra en el inicio de un cambio que afecta tanto a los métodos de producción como a los materiales utilizados.