USM fortalece colaboración internacional en investigación de baterías de litio

Constanza Cruz, académica del Departamento de Ingeniería Química y Ambiental de la casa de estudios, realizó una pasantía en la Universidad de Warwick en el Reino Unido, enfocada en comprender los mecanismos de degradación de baterías de litio y contribuir al desarrollo de tecnologías más eficientes y sostenibles.

Fortalecer la colaboración internacional en el estudio de baterías de litio y así mejorar su estabilidad, eficiencia y vida útil fueron algunos de los objetivos de la pasantía que la académica del Departamento de Ingeniería Química y Ambiental de la Universidad Técnica Federico Santa María (USM), Constanza Cruz, realizó en la Warwick Manufacturing Group (WMG), de la Universidad de Warwick en el Reino Unido.

La estadía se desarrolló en el equipo de materiales y celdas para baterías liderado por el profesor  Louis Piper, en el marco de una Visiting Research Fellowship financiada por The Faraday Institution.

Según explicó Constanza Cruz, el propósito de este viaje fue obtener mayor conocimiento en las baterías de litio, “particularmente en el entendimiento de sus mecanismos de degradación bajo condiciones reales de operación, combinando el comportamiento electroquímico con técnicas avanzadas de caracterización ex situ, y operando de rayos X (in situ)”, con lo cual, señaló, se podrán desarrollar estrategias orientadas a mejorar  la estabilidad, eficiencia y la vida útil de las baterías fundamentales para la transición energética y la electromovilidad debido a su capacidad de almacenar energía.

Investigación

El trabajo de la académica se centró en el análisis de celdas de gran formato, específicamente de tipo LiMnFePO₄ (LMFP), con el objetivo de relacionar su desempeño electroquímico con cambios estructurales, morfológicos y composicionales a lo largo de su envejecimiento.

Para ello, se utilizan técnicas electroquímicas avanzadas, técnicas de caracterización espectroscópicas, integradas con estudios operando de rayos X que permiten observar el comportamiento interno de los materiales en tiempo real durante el funcionamiento de la batería.

“Este enfoque permite construir una visión integral de los mecanismos de degradación, identificando los factores que limitan el desempeño de las baterías en condiciones reales”, detalló la investigadora.

Impacto en Chile

Constanza Cruz precisó que este tipo de estudios tiene un impacto relevante  en Chile, considerando su rol estratégico en la producción mundial de litio. “Chile enfrenta el desafío de avanzar hacia la generación de mayor valor agregado, por lo que esta investigación contribuye a fortalecer capacidades en desarrollo de materiales, desempeño de baterías y reciclaje”.

De la misma forma, la experiencia también abre nuevas oportunidades de colaboración entre la USM y la Universidad de Warwick, incluyendo el desarrollo de proyectos conjuntos y el intercambio académico. “Este vínculo permite consolidar redes de colaboración entre Chile y el Reino Unido, promoviendo la investigación en almacenamiento de energía desde una perspectiva global y colaborativa”, concluyó Constanza Cruz.