Descripción del proyecto
LAS BATERIAS DESEMPEÑAN UN PAPEL CENTRAL EN IMPULSAR LA ELECTRIFICACION DE NUESTRAS SOCIEDADES, ESPECIALMENTE EN EL TRANSPORTE CON CERO EMISIONES DE CARBONO. SIN EMBARGO, LAS BATERIAS DE ION LITIO (LIB) ACTUALES NO SON CAPACES DE SATISFACER LA DEMANDA Y LOS REQUISITOS DE ENERGIA, SEGURIDAD Y SOSTENIBILIDAD ECONOMICA AMBIENTAL. LAS BATERIAS DE MAGNESIO (MIB) HAN SURGIDO COMO ALTERNATIVA ATRACTIVA A LAS LIB DEBIDO A SU MAYOR DENSIDAD DE ENERGIA TEORICA (3837 MAH CM-3), ABUNDANCIA DE MATERIAS PRIMAS, BAJO COSTE, ALTA SEGURIDAD/FALTA DE CRECIMIENTO DENDRITICO, NO TOXICIDAD Y ESTABILIDAD. NO OBSTANTE, LOS DESAFIOS EN EL CATODO DE LAS BATERIAS DE MAGNESIO PERMANECEN SIN SER RESUELTOS EN LA ACTUALIDAD DEBIDO PRINCIPALMENTE A OBSTACULOS RELACIONADOS CON EL ANODO (MG METAL).ESTE PROYECTO SE CENTRA EN EL DESARROLLO DE CATODOS DE ALTO RENDIMIENTO PARA BATERIAS DE MG COMO SISTEMAS ALTERNATIVOS PARA EL ALMACENAMIENTO DE ENERGIA DE FORMA EFICIENTE, LIMPIA, SEGURA, RENTABLE, RESPETUOSA CON EL MEDIO AMBIENTE Y SOSTENIBLE. LAS DIFERENTES APROXIMACIONES METODOLOGICAS, TANTO DE SINTESIS COMO DE DESARROLLO Y PROCESADO, TIENEN COMO FIN NUEVOS AVANCES EN MATERIALES PARA EL ALMACENAMIENTO DE ENERGIA. POR ELLO, ESTE PROYECTO SE ENMARCA EN LA TRANSICION ECOLOGICA Y DIGITAL DEL PLAN ESTATAL DE INVESTIGACION CIENTIFICA, TECNICA Y DE INNOVACION Y EN EL AREA TEMATICA CIENCIA Y TECNOLOGIA DE MATERIALES Y SUBAREA MATERIALES PARA LA ENERGIA Y EL MEDIO AMBIENTE.EL OBJETIVO GENERAL ES DESARROLLAR MATERIALES PARA CATODO DE BATERIAS DE MG COMO UNA ALTERNATIVA REALISTA A LAS LIB PARA EL TRANSPORTE CON CERO EMISIONES DE CARBONO Y EL ALMACENAMIENTO EN LA RED ELECTRICA. EL PROYECTO ABARCA LA SINTESIS, ESTUDIO ESTRUCTURAL, MICROESTRUCTURAL Y ELECTROQUIMICO, EN COMBINACION CON METODOS COMPUTACIONALES. EL GRUPO DE INVESTIGACION TIENE LARGA Y AMPLIA EXPERIENCIA EN LA SINTESIS Y CARACTERIZACION DE MATERIALES PARA LA ENERGIA.LOS OBJETIVOS ESPECIFICOS PLANTEAN EL DESARROLLO DE NUEVOS ELECTRODOS POSITIVOS CON ALTA CAPACIDAD ESPECIFICA Y VOLTAJE DE INTERCALACION ADECUADO PARA BATERIAS DE MAGNESIO QUE PRESENTEN ELEVADA DIFUSION DE MG2+. PARA ELLO, SE DESARROLLARAN NUEVOS COMPUESTOS ELECTROACTIVOS UTILIZANDO UNA AMPLIA VARIEDAD DE METODOS DE SINTESIS QUE PERMITAN LA OBTENCION DE NUEVOS MATERIALES O LA MEJORA DE OTROS ESTUDIADOS ANTERIORMENTE. AJUSTANDO EL TAMAÑO Y LA MORFOLOGIA DE MATERIALES Y COMPOSITES SE CONSEGUIRA OPTIMIZAR LAS PRESTACIONES ELECTROQUIMICAS, EN ESPECIAL PARA EL USO A ALTA POTENCIA. PARA UNA MEJOR COMPRENSION DE LOS CRITERIOS DE SELECCION DE CATODOS MAS APROPIADOS SE EXPLORARAN METODOS COMPUTACIONALES, NO SOLO PARA COMPLEMENTAR EL ANALISIS DE ESTRUCTURAS YA SINTETIZADAS, SINO TAMBIEN PARA OPTIMIZAR LA BUSQUEDA DE NUEVOS CANDIDATOS PARA CATODOS EN MIB. COMO NOVEDAD EN ESTE PROYECTO, VAMOS A MODELAR DIFERENTES FACTORES QUIMICOS COMO CLAVE PARA PROMOVER LA DIFUSION DE IONES MAGNESIO. CON OBJETO DE COMPRENDER MEJOR LAS PROPIEDADES Y PRESTACIONES ELECTROQUIMICAS DE LOS MATERIALES ESTUDIADOS, SE USARA UNA COMBINACION DE TECNICAS AVANZADAS DE CARACTERIZACION, ENTRE ELLAS LA DIFRACCION DE NEUTRONES Y LA DIFRACCION DE RAYOS X SINCROTRON, TAMBIEN EN CONDICIONES IN OPERANDO. EL GRUPO DE INVESTIGACION ES EXPERTO EN DICHAS TECNICAS Y USUARIO FRECUENTE DE ESTAS GRANDES INSTALACIONES.ENTRE LOS NUEVOS COMPUESTOS QUE SE DESARROLLEN DURANTE EL PROYECTO, AQUELLOS QUE PRESENTEN LAS MEJORES PROPIEDADES SERAN PROCESADOS PARA ENSAYO Y POTENCIAL TRANSFERENCIA DE LA TECNOLOGIA. ATERIA DE MAGNESIO\ALMACENAMIENTO DE ENERGIA SOSTENIBLE\CARACTERIZACION ELECTROQUIMICA\CARACTERIZACION ESTRUCTURAL\ELECTRODO POSITIVO