Search

[ES] El objeto de este trabajo se centra en el mercado de las baterías de litio en España y su recuperación mediante la economía circular. Los principales objetivos son: el estudio del mercado actual en España, USA y Australia; se estudiarán las formas de reciclaje y qué impacto económico tienen. La metodología a utilizar será el estudio de la bibliografía existente en libros, revistas, congresos y páginas web especializadas., [EN] The aim of this work focuses on the lithium battery market in Spain and its recovery through the circular economy. The main objectives are: the study of the current market in Spain, USA and Australia; the forms of recycling and their economic impact will be studied. The methodology to be used will be the study of the existing bibliography in books, magazines, congresses and specialised websites.

En el presente proyecto se realizará un estudio de los distintos sistemas de almacenamiento de energía eléctrica (ESS), ampliando el estudio concretamente sobre uno de ellos: Las baterías de litio. El objetivo es realizar una estimación de la vida útil de las baterías de Litio que conforman el ESS de un sistema eléctrico de pequeña dimensión. Para ello, se ha desarrollado un algoritmo en el entorno de programación Python, que a partir de los datos del estado de carga de una batería, SoC (State of Charge), es capaz de conocer los ciclos de carga y descarga totales así como la profundidad de los mismos, DoD (Depth of Discharge). El fin de este estudio es conseguir ahorro económico, gracias al uso de sistemas de almacenamiento de energía eléctrica (en este caso baterías de litio), en generación en sistemas eléctricos de pequeña dimensión. Dichos sistemas pueden estar aislados de la red eléctrica o no, y se denominan MicroGrids (Microrredes). El SoC estudiado provendrá de una microrred que conforma un campus universitario, conectada a la red eléctrica, la cual está compuesta de distintas fuentes de generación (convencional y renovable) y de un sistema de almacenamiento de energía compuesto por baterías de litio. Como alternativa a la generación dentro de la propia microrred, existe la posibilidad de adquirir energía desde el exterior (a través de la red eléctrica convencional). La minimización del coste de generación se llevará a cabo con la resolución del problema de flujo de potencia óptimo, OPF por sus siglas en inglés. Tras la resolución de dicho problema, se obtendrán los valores de generación de cada una de las fuentes que componen el sistema y de compra y venta de energía a través de la red eléctrica convencional dependiendo del coste de la energía y la capacidad que tenga el sistema eléctrico para almacenarla. También se obtendrá el SoC objeto de estudio que nos permitirá estimar la vida útil de baterías de distintas características operando en el citado sistema. This dissertation is dedicated to the study of the application of energy storage systems to small power systems. Special attention is paid to the case of lithium batteries. The principal aim is carrying out an estimation of the lithium batteries lifetime that form the ESS of a small size electrical system. In order to estimate it, an algorithm has been developed in Python’s programming environment, that basing on the battery’s charge data, SoC, (State of Charge), is able to compute the charging and discharging cycles, just as the depth of them, DoD (Depth of Discharge). The purpose of this study is getting economical saving, thanks to the use of energy storage systems (lithium batteries in this case), in the creation of small size electrical systems. These systems can be isolated of the electricity network, or not, and they are called MicroGrids. The SoC studied come from a micro system that forms an university campus, conected to the electricity network, which includes different generation sources (conventional and renewable) and an energy storage system made up of lithium batteries. An alternative way of generation in the own micro system is the possibility of acquire external energy (with the convencional electricity network). The cost will be minimised through the resolution of an Optimal Power Flow (OPF) problem. After this resolution, it will be obtained the values of each sources that form the system and the value of the energy’s purchase and sale throught the conventional energicity network, that depends on the cost of the energy and the storage capacity of the energy system. Also, the SoC from the microgrid will be obtained. SoC let us estimate the battery’s lifetime of different characteristics taking place in the same system. Universidad de Sevilla. Máster Universitario en Ingeniería Industrial

Spinel-structured lithium manganese oxide (LiMn2O4) has been successfully used as a cathode material for various lithium batteries. To improve the capacity and increase the discharge potential of the battery, transition metals are commonly added to the spinel as dopants or as a substitute for manganese. This can also confer stability on the structure of the cathode material. In this work, the production and performance of spinel LiMn2O4 (LMO) and LiNi0:5Mn1:5O4 (LNMO) by solid-state and sol-gel synthesis methods were studied. Synthetized (LMO) and (LNMO) materials were characterized by Raman spectroscopy and X-ray diffraction (XRD) to verify the formation of a spinel-like structure. It was corroborated that both synthesis methods can produce an adequate spinel structure. SEM analyses showed that in general, spinel take an octahedral form. The particle size changes according to the synthesis method used. Lower particle sizes were obtained by sol-gel. The electrochemical characterization demonstrates that solid-state synthesis generates compounds with greater purity and crystallinity, which induces a greater capacity of lithium ion intercalation. The addition of nickel to the spinel increases the discharge potential of the cathode by 0.5V., Los óxidos de manganeso con estructura tipo espinela (LiMn2O4) han sido utilizados con éxito como materiales de cátodo para las baterías de ion-litio. Para mejorar la capacidad e incrementar el potencial de descarga de la batería, comúnmente se han adicionado metales de transición a la espinela, como dopantes o sustituyentes del manganeso. Esto puede conferirle también estabilidad a la estructura del material de cátodo. En este trabajo se evaluó la obtención y el desempeño de las espinelas deLiMn2O4 (LMO) y LiNi0:5Mn1:5O4 (LNMO) obtenidas por procesos de síntesis en estado sólido y sol-gel se estudiaron. Los materiales sinterizados de (LMO) y (LMNO) se caracterizaron por espectroscopia Raman y difracción de rayos X (DRX) para evidenciar la formación de la estructura tipo espinela. Fue corroborado que mediante ambos métodos de síntesis se puede producir una estructura de espinela adecuada. El análisis SEM mostró en general que la espinela adquiere una forma octahedral. El tamaño de partícula cambia de acuerdo al método de síntesis empleado, obteniendo un menor tamaño de partícula en la síntesis por sol-gel. La caracterización electroquímica demuestra que la síntesis por estado sólido genera componentes con mayor pureza y cristalinidad, los cuales generan una mayor capacidad de intercalación de iones litio. La adición de níquel a la espinela incrementa el potencial de descarga del cátodo en 0.5V., Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas

Una causa central del cambio ambiental global reside en la emisión de CO2 emitidos por el tipo de matriz energética predominante, basada en combustibles fósiles. A raíz de ello, es preciso encarar una “transición energética” que se soporte en fuentes renovables y sustentables. Las baterías de litio contribuirían a este sistema energético completamente renovado, ya que podrían servir para traccionar los transportes, oficiar de reserva de energía sustentable (que es mayormente eléctrica) y posibilitar la movilidad de múltiples dispositivos. En Sudamérica se encuentra el 80 por ciento de las reservas más rentables de litio del planeta, en el “Triángulo del litio” que conforman los salares andinos de Argentina, Bolivia y Chile, lo cual genera el entusiasmo en participar en la emergente carrera de la energía. En este marco, repasamos el mercado mundial del litio y de las baterías, la situación general de las explotaciones y los intentos por generar unaarticulación entre los países litíferos del cono sur,así como sus diferentes intentos por fabricar las baterías de ion-litio. A central cause of global environmental change is the emission of CO2 emitted by the energy matrix, predominantly based on fossil fuels. Asaresult, we must face an "energy transition" supported by renewable and sustainable sources. Lithium batteries would contribute to this completely renewable energy system, as they could serve to traction transport, act as a sustainable energy reserve (which is mostly electric), and enable the mobility of multiple devices. In South America we find 80 percent of the most profitable lithium reserves in the world, in the "Lithium Triangle" formed by the Andean salt flats in Argentina, Bolivia and Chile, which generates the enthusiasm to participate in the emerging energy carrier.In this context, we will explore the world market of lithium and batteries, the overall situation of its exploitation, and the attempts to create a link between the Southern Cone countries with lithium reserves and their various attempts to manufacture lithium-ion batteries. Fil: Zícari, Julian Norberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Económicas; Argentina Fil: Fornillo, Bruno Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Filosofía y Letras. Departamento de Historia; Argentina

RESUMEN: Ahora que las materias primas (petróleo, carbón, metales, etc.) están de capa caída en el mercado internacional, hay un elemento del cual se dice que en diez años decuplicará su demanda, se trata del litio. En un artículo anterior se indicó el auge de las aleaciones aluminio-litio, una de las causas por las que aumentará el consumo de este metal, sin embargo la principal razón será el uso de las baterías de ion de litio en muchas aplicaciones, especialmente en los motores Tesla de los nuevos automóviles eléctricos. Por esta razón es conveniente hacer una revisión sobre el tema del litio, su extracción, sus propiedades, sus aplicaciones y su futuro.