Diseño de Baterías de Aluminio: estudio de Electrodos y Compatibilidad con los Electrolitos

Abstract

En la presente memoria de tesis doctoral, se exponen y analizan los resultados más destacados de la investigación llevada a cabo en uno de los componentes fundamentales de una batería de aluminio: el material activo del cátodo. Este estudio abarca desde el ámbito de laboratorio hasta la evaluación de la viabilidad y el análisis del económico necesario para la fabricación de este dispositivo. Las baterías de aluminio son una tecnología novedosa, y considerada como destacable por el uso del aluminio metálico como ánodo, asimismo, el almacenamiento de energía basado en Al resulta prometedor debido a sus altas capacidades teóricas tanto gravimétrica (2980 mAh g-1) como volumétrica (8046 mAh cm-3). Estos valores teóricos, junto a la accesibilidad, y por tanto bajo coste, del aluminio, convierten este tipo de almacenamiento de energía en una prometedora alternativa respecto a las tecnologías convencionales (Li-ion, Ni-Cd, etc.)...

In this doctoral thesis, the most outstanding results of the research carried out on one of the fundamental components of an aluminium-ion battery are presented and analysed: the active cathode material. This study encompasses the laboratory environment to the evaluation of the viability and economic analysis necessary for the manufacture of this design. Aluminium batteries are a novel technology and are considered to be remarkable for the use of metallic aluminium as the anode. In addition, energy storage based on Al is promising due to its high theoretical gravimetric (2980 mAh g-1) and volumetric (8046 mAh cm-3) capacities. These theoretical values, together with the accessibility and, therefore, low cost of aluminium, make this type of energy storage a promising alternative to conventional technologies (such as Li-ion, Ni-Cd, etc.)...