Trumpf mejora las baterías de coches eléctricos con fuentes de rayos X impulsadas por láser

Los fabricantes de baterías de coches eléctricos podrían mejorar aún más la durabilidad y el rendimiento de las mismas con fuentes de rayos X compactas. La asociación de desarrollo XProLas ha comenzado a desarrollar estas fuentes de rayos X impulsadas por láser bajo el liderazgo de Trumpf. Los primeros sistemas de demostración se construirán para 2026.

“En el futuro, los fabricantes podrán utilizar estos sistemas para monitorear la carga y descarga de las baterías en tiempo real o determinar impurezas en la batería con una precisión particular. Los hallazgos se incorporarán al desarrollo de nuevas baterías. Con las conclusiones extraídas de los análisis, los fabricantes podrán mejorar, por ejemplo, la velocidad de carga”, señalan en una nota de prensa fuentes de Trumpf.

Hasta ahora, las empresas solo podían realizar estas investigaciones en grandes aceleradores de partículas de más de 100 metros de longitud, pero las estaciones de investigación a gran escala son poco habituales en estas instalaciones. Las fuentes de rayos X impulsadas por láser tienen aproximadamente el tamaño de una casa móvil y, como tal, son más baratas de fabricar. Por lo tanto, son ideales para su uso en la industria.

El presupuesto de investigación asciende a unos 15 millones de euros y el Ministerio Federal de Educación e Investigación alemán financia el proyecto. Foto: Trumpf.

La empresa de alta tecnología Trumpf está aportando su experiencia en la fabricación de láseres para uso industrial a la asociación. BASF y Cellforce están proporcionando materiales y componentes de baterías para las pruebas. Ushio Alemania y Excillum aportan su experiencia en el campo de las fuentes de rayos. Bruker y Viscom son responsables de la construcción de los sistemas. Por lo que respecta a las aportaciones académicas de esta iniciativa, corresponde la Universidad de Hannover y los Institutos Fraunhofer en Aquisgrán y Jena.

El presupuesto de investigación asciende a unos 15 millones de euros y el Ministerio Federal de Educación e Investigación alemán financia el proyecto.

El proyecto de desarrollo XProLas también tiene como objetivo crear una fuente de rayos X compacta y de alta brillantez para analizar el material del cátodo de las baterías de coches eléctricos. El material del que están hechos los cátodos de las baterías de coches eléctricos es de importancia central para el rendimiento y la fiabilidad de las baterías de vehículos eléctricos. La composición exacta del material del cátodo solo se puede determinar utilizando rayos X. Las variantes compactas impulsadas por láser también pueden reemplazar instalaciones de investigación a gran escala en este campo de aplicación. Los fabricantes de material de cátodo pueden así acelerar su trabajo de desarrollo.

El láser sirve como una llamada fuente de haz ascendente en la generación de rayos X. El pulso láser golpea el llamado blanco, un metal como el galio, el indio o el estaño. Se crea un plasma; este plasma emite parte de la energía como luz extremadamente corta, por ejemplo, rayos X.