El investigador de la Universidad Loyola Jorge Julio Marín Montin propone una base para la futura mejora del desarrollo de estas baterías, lo cual puede contribuir a mejorar el almacenamiento de energías renovables así como la escalabilidad durabilidad para sus distintos usos como los vehículos eléctricos.
Jorge julio Marín Montín, doctorando del del Programa de Doctorado en Ciencias de los Datos de la Universidad Loyola, ha defendido su tesis en la Sala de Grados del Campus de Sevilla de la Universidad Loyola obteniendo una calificación de sobresaliente Cum Laude. En su trabajo titulado “Modeling degradation in graphite-based electrodes for Li-ion batteries” el doctorando ha realizado una serie de simulaciones de las propiedades materiales de algunos elementos de las baterías para conocer mejor la degradación habitual que se produce en las mismas. Algo que es determinante en el rendimiento y la vida útil de las baterías de ion-litio.
Hasta ahora, el desarrollo en este ámbito ha revolucionado los sistemas de almacenamiento de energía cambiando y mejorado nuestras vidas, que deben seguir avanzando en aspectos que mejorarían aun más el mundo de los dispositivos electrónicos portátiles, las energías renovables o los vehículos eléctricos. En concreto, como propone este estudio, requieren un estudio profundo sobre un mecanismo de degradación que se produce en los materiales que componen los electrodos de las baterías, que influyen en su rendimiento y es la mejora que propone la investigación.
La tesis ha sido tutorizada por el profesor de la Universidad Loyola experto en Ciencia de los Datos Alfonso Carlos Martínez Estudillo, y dirigida por los profesores de la Escuela de Ingeniería de la Universidad Loyola Francisco Montero Chacón y Mauricio Zurita Gotor. El Tribunal, ha estado presidido por Alejandro de Franco y compuesto por José Luis Endrino Arementeros, investigador de la Universidad Loyola y Federico Carlos Buroni Cúneo, de la Universidad de Sevilla.
Un modelo 3D para conocer mejor el proceso de degradación de los materiales
El doctorando experto en ciencia computacional de los materiales ha propuesto un modelo en 3D para conocer los procesos de degradación de las partículas mencionadas y para simular las fracturas que se producen en este proceso, que es el que provoca la pérdida de capacidad de almacenamiento. Al conocer mejor las fracturas y al simularlas de forma estrictamente idéntica a la manera en la que se degradan y al observar mejor los impactos que se producen en los recubrimientos, es más fácil idear estrategias para disminuir este efecto de agrietamiento.
Los resultados obtenidos recogen la mayoría de las observaciones sobre el agrietamiento de las partículas, mostrando patrones de agrietamiento coherentes con los resultados experimentales. Estos resultados proporcionan una información más fiel y exhaustiva que permitirá desarrollar baterías de iones de litio mejoradas mediante la introducción de nuevos componentes.
Jorge Julio Marín ha trabajado hasta el momento como ayudante de investigación en el grupo de la Universidad Loyola Materiales y Sostenibilidad. Es autor de varios artículos en revistas de alto impacto y ha participado en varios proyectos de I+D como actualmente participa en el proyecto VirtualBats, financiado por la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía desarrollan una plataforma virtual de simulación para diseñar y simular el comportamiento de baterías de ión Litio, reduciendo drásticamente el número de ensayos experimentales, con la consiguiente reducción de los costes y tiempos de desarrollo de nuevos modelos de baterías.
Actualmente, su investigación se centra en la Ciencia de Materiales Computacional, aplicada al diseño y caracterización de nuevos materiales para almacenamiento energético. Sus áreas de interés incluyen el desarrollo de herramientas numéricas multifísicas y multiescala para el análisis y caracterización de materiales avanzados en aplicaciones de energía.
