Desarrollan batería de litio para motos eléctricas

América del Sur cuenta con el 80% de las reservas mundiales de litio, en Bolivia, Chile y Argentina, en forma de salmueras (agua con alta concentración de sal). La Puna Argentina (Catamarca, Salta y Jujuy) constituye el mayor reservorio de este mineral en Argentina. El litio es considerado como un recurso estratégico por su proyección futura, debido a que constituye un insumo imprescindible para la alimentación de energía en artefactos portátiles (teléfonos celulares, computadoras y demás), vehículos eléctricos (motocicletas, automóviles pequeños y medianos) y una amplia gama de tecnologías.

En este contexto, en el Centro de Física y Energía de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (FACEN) de la Universidad Nacional de Catamarca (UNCa) trabaja un equipo multidisciplinario liderado por el doctor Gabriel Correa, investigador adjunto del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Allí, en el Laboratorio de Sistemas Hidrógeno y Litio avanzan en una batería de litio más liviana y duradera que las baterías tradicionales. Además, desarrollaron una aplicación para teléfono celular que le indica al usuario si necesita una recarga. La batería es parte neural de la Moto Eléctrica Litio Catamarca (MeLICA) presentada el pasado mes de junio en la capital provincial.

Con el objetivo de colaborar con el desarrollo local y tratando de aportar soluciones concretas, Correa explica: “Teníamos la idea de demostrar que en Catamarca se pueden hacer cosas interesantes, y substancialmente, se trata de hacer la conversión de una moto eléctrica que usa baterías de plomo ácido, utilizando baterías de litio para su sistema de gestión. Trabajamos con sistemas integrados de generación de energía eléctrica mediante formas renovables”. Cabe destacar que desde el año 2012 funciona el Centro de Investigaciones y Transferencia Catamarca (CIT Catamarca, CONICET-UNCa) con el fin de potenciar desarrollos regionales, y una de sus líneas de investigación apunta a energías renovables.

En este sentido, la doctora Rita Humana, responsable académica del proyecto e investigadora asistente del CONICET, quien se desempeña en la caracterización de materiales para electrodos de baterías de litio, sostiene: “Dependiendo de las características buscadas para los electrodos se seleccionan los precursores que se van a utilizar en la síntesis del material, éste se prepara y posteriormente se ensaya en un prototipo para evaluar su desempeño”, explica la investigadora que tuvo su formación doctoral en el Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA, CONICET-UNLP).

Ciencia e Industria

Con la idea de vincularse con la empresa local SOL.Ar, que desde hace tiempo tenía ese requerimiento, los investigadores se ofrecieron para desarrollar un producto que pudiese ser útil y comercializable. De esta forma, se presentaron en la convocatoria de Universidades Agregando Valor de la Secretaría de Políticas Universitarias (SPU) y obtuvieron el financiamiento.

Durante el desarrollo del proyecto, los científicos brindaron un Servicio Tecnológico de Alto Nivel (STAN) –herramienta de Vinculación Tecnológica del CONICET- sobre “Evaluación experimental de baterías ion litio y optimización de diseño” a la empresa mencionada. En este sentido, Alejandro Cometto, director de SOL.Ar celebró la vinculación con los investigadores e hizo hincapié en el valor agregado que genera el conocimiento. “Es importante desarrollar nuestras baterías ya que sería paradójico comprarlas importadas y que tengan litio catamarqueño”, sostiene.

Ventajas de la batería de litio

La batería de litio está dentro de una valija – confeccionada con impresora 3D- que se puede desmontar de la motocicleta y conectar a la corriente eléctrica sin necesidad de que esté la moto cerca. Además, su tiempo de carga es la mitad del que se utiliza para las baterías de plomo, siendo como máximo de 4 h.

Otras de las ventajas con respecto a las baterías convencionales es que: brinda una mayor autonomía (40 km versus 20 km), su peso es considerablemente menor (11 kilos y medio versus 37 kg) y tiene una mayor vida útil (admite 2000 ciclos de carga versus 350).

“Desde la explotación del mineral hasta el uso de la batería es mucho menos contaminante el litio que el plomo”, explica Tomás Falaguerra, ingeniero químico, becario doctoral del CONICET e integrante del equipo. Además, por poseer un sistema eléctrico MeLICA es una moto silenciosa, que no produce emisiones por combustión interna y su motor requiere menor mantenimiento que los motores convencionales.

A su vez, Luis López Arjona, estudiante de Ingeniería electrónica de la UNCa e integrante del equipo, desarrolló una aplicación para teléfonos celulares donde se puede chequear el sistema de gestión de la batería y sus indicadores: temperatura, voltaje, corriente y velocidad. En la actualidad, el prototipo se encuentra en período de pruebas de funcionamiento para garantizar la adecuación a estándares de seguridad en vehículos eléctricos.

Integrantes del equipo

Gabriel Correa, doctoral of philosophy in energetics, investigador adjunto del CONICET, docente de la FACEN y director del proyecto.

Rita Humana, doctora en Química, investigadora asistente del CONICET, docente de la FACEN y coordinadora académica del proyecto.

Tomás Falaguerra, ingeniero químico, docente de la FACEN y becario doctoral del CONICET.

Luis López Arjona, estudiante de Ingeniería electrónica de la UNCa.

Pedro Muñoz, ingeniero mecánico y becario doctoral del CONICET en el Instituto de Investigaciones en Físico- Química de Córdoba (INFIQC, CONICET – UNC).

Germán Rodríguez Brizuela, ingeniero químico y docente-investigador de la Facultad de Tecnología y Ciencias aplicadas de la UNCa.