Según la Unión Europea, el impulso de la descarbonización de la economía y la movilidad hace prever que el valor del mercado europeo de baterías de litio alcance los 250.000 millones de euros anuales a partir de 2025, lo que supone que el mercado de las baterías de los coches eléctricos se encuentra al alza, motivo por el que las políticas marcadas por la UE garantiza un enorme mercado de productos con un ciclo de vida caduco, con lo que esto supone desde el punto de vista de la sostenibilidad.

Para minimizar las consecuencias de esta realidad, el Instituto Tecnológico de la Energía (ITE) está trabajando en el proyecto EÓN, un programa de investigación que busca soluciones a este problema detectado en la industria que se debe a tres cuestiones: el incremento de baterías que son consideradas un residuo cuando todavía ofrecen capacidades para su uso, la complejidad de su reciclaje debido a los volúmenes de trabajo actuales y la necesidad de especialización y automatización de la industria en este campo.

De esta manera, Juan Gilabert, investigador a cargo del proyecto, ha puesto el foco en la rentabilidad, ya que “el sector de las baterías está viéndose impulsado por la electrificación de la movilidad y el almacenamiento energético en general, lo que trae consigo un incremento del número de baterías retiradas del uso, cuyo reciclaje aún es complejo y requiere de investigación”.

El caso es que las baterías retiradas de aplicaciones de movilidad, ya sea automoción o movilidad ligera, aún pueden ofrecer capacidad y características aptas para su uso, por lo que estas baterías han de ser analizadas para conocer su estado, y reacondicionadas para garantizar su servicio y seguridad.

De esta manera, el reacondicionamiento permite incrementar la vida útil de las baterías, su rentabilidad y retrasar su consideración como residuos.

Para llevar a cabo esta investigación el ITE cuenta con el apoyo del Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE) y de la Unión Europea a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).

En la actualidad, la durabilidad de las baterías es difícil de predecir, ya que su degradación no es un proceso lineal, y en él intervienen numerosas variables. De esta manera, la determinación de su vida útil depende de conocimientos sobre los mecanismos internos de envejecimiento, que no son medibles en una batería en uso, por lo que estos conocimientos se han de traducir a variables externas, medibles y controlables más allá del sistema de gestión de las baterías.

En el proyecto EÓN, el reacondicionamiento de las baterías se plantea como opción para alargar la vida útil para la que fue diseñada inicialmente, una actividad que actualmente está en fase de desarrollo, puesto que existe una amplia variedad de tipologías de baterías y la estandarización de su reacondicionamiento es compleja.

Con el foco puesto en el desarrollo de una sistemática de diagnóstico de las baterías procedentes de movilidad como etapa clave para establecer la estrategia de reparación o reemplazo de sus componentes, los objetivos del equipo investigador pasan por evaluar el impacto de las medidas en las estimaciones del Battery Management System (BMS) y su utilidad en el diagnóstico de la batería; desarrollar un sistema de diagnóstico avanzado enfocado hacia el reacondicionamiento; diseñar una solución tecnológica para el reacondicionamiento en función del estado de sus celdas; y establecer criterios de diseño que faciliten la circularidad de las baterías en la etapa de reacondicionamiento.

Según ha explicado Gilabert, “su aspecto más destacado es la configuración de un banco de ensayos que permita integrar tanto el diagnóstico como el reacondicionamiento eléctrico de módulos de movilidad, obteniendo así la herramienta necesaria para definir y ejecutar el reacondicionamiento. Además -añade- en favor de la circularidad de las baterías, se estudiarán las condiciones para el diagnóstico y reacondicionamiento y se trasladarán a los criterios de diseño, estableciendo así los principios para el ecodiseño”.

Las empresas integradoras de baterías serán unas de las grandes beneficiadas de los resultados de este proyecto, ya que les permitirá conocer el estado de la batería al ser retirada para mejorar su manipulación y gestión.

Además, la industria de los componentes auxiliares de las baterías podrá aprovecharse de los resultados de EÓN, pues conocerán aquellos aspectos de diseño que deben tenerse en cuenta de cara al reacondicionamiento.

El ITE, que engloba el conocimiento electroquímico, modelizado de baterías, testeo en laboratorio, electrónica e ingeniería eléctrica, está consolidado como centro tecnológico de referencia internacional y cuenta con infraestructuras tan punteras como Battery Lab, un laboratorio pionero para los proyectos de almacenamiento energético y baterías.