La Universitat Jaume I de Castelló ha dado inicio a un ambicioso proyecto centrado en el desarrollo de electrólitos sólidos avanzados para baterías de litio y sodio metálico, basado en el innovador concepto denominado «Polymer-in-Ceramic». Este enfoque híbrido combina materiales de alta rigidez y resistencia, que pueden ser tanto compactos como porosos, lo que abre nuevas oportunidades para la industria cerámica. El objetivo es diversificar la producción con productos de valor añadido y facilitar la transferencia de conocimiento hacia la emergente industria autonómica dedicada al almacenamiento energético.
El estudio titulado «Future advanced 3D printing of polymer in ceramic solid electrolytes for all solid state metal batteries (PICASSO)» se llevará a cabo durante cuatro años. Este proyecto ha logrado obtener más de 500.000 euros en la convocatoria Prometeu 2025 para grupos de investigación de excelencia – CIPROM 2024. La coordinación estará a cargo de los catedráticos Antonio Barba Juan, de la Unidad de Investigación «Innovative Ceramic Materials for Energetic Applications» del Departamento de Ingeniería Química, y Germà García Belmonte, del Grupo Electrocatálisis y Energía del Instituto de Materiales Avanzados (INAM), junto con el Grupo de Electricidad, Electrónica y Automática (EEA).
Nuevas técnicas para un futuro sostenible
El equipo investigador se enfocará en desarrollar electrólitos sólidos mediante técnicas avanzadas de fabricación aditiva, como la estereolitografía ultravioleta. Esta metodología permitirá crear materiales compuestos que combinan cerámicas y fotopolímeros, optimizando así la microestructura interna para maximizar la difusión de iones de litio. Además, se busca reducir la conductividad eléctrica no deseada y minimizar la resistencia interfacial con los electrodos, lo cual es crucial para mejorar tanto la eficacia como la vida útil de las baterías.
En una segunda fase del proyecto PICASSO, se implementará un riguroso protocolo para probar y caracterizar las baterías, evaluando parámetros eléctricos y operativos a lo largo de su ciclo vital. Se utilizarán técnicas como la espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) y simulaciones por ordenador, con el fin de establecer diagnósticos completos que faciliten su futura transferencia a la industria.
Diversificación e innovación en el sector cerámico
A través de este ambicioso proyecto se integran conocimientos provenientes de campos científicos tradicionalmente independientes: procesamiento cerámico, electroquímica aplicada al almacenamiento energético y modelización matemática avanzada. Esta colaboración multidisciplinaria permite abordar todo el proceso desde la sinterización del material hasta la validación final del dispositivo, centrándose especialmente en mejorar la competitividad y sostenibilidad futuras.
Uno de los principales objetivos será aplicar el conocimiento adquirido al sector cerámico para desarrollar diferentes productos innovadores. Esto no solo promoverá la diversificación dentro de esta industria tradicional, sino que también fortalecerá su competitividad y capacidad productiva. Asimismo, se espera que las empresas relacionadas con el almacenamiento energético en la región se beneficien directamente al recibir nuevos conocimientos y soluciones técnicas viables desarrolladas localmente.
Lliçó inaugural sobre ingeniería química
Antonio Barba, uno de los coordinadores del proyecto, tuvo a su cargo la lección inaugural del curso académico 2025-2026 en la UJI. Bajo el título Transformando la materia: una mirada desde la ingeniería química, presentó avances en técnicas innovadoras como la sinterización en frío. Esta técnica no solo reduce significativamente el consumo energético durante la fabricación, sino que también disminuye las emisiones asociadas, destacando su potencial en áreas estratégicas como las baterías sólidas de ion litio.
El catedrático subrayó que esta disciplina va más allá del ámbito químico tradicional; sus principios son aplicables a cualquier proceso industrial donde se transforma materia. Además, enfatizó la importancia crucial que tiene la investigación y transferencia del conocimiento para contribuir al progreso económico y social del territorio.
Acto d’obertura del curs 2025-2026 de la Universitat Jaume I (12-09-2025), disponible desde el minuto 30:40 hasta 59:55.
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