Desarrollo de Composites Termoplásticos con Capacidad de Almacenamiento Energético para Aplicaciones Aeronáuticas

  • Ramos-Saz, Fernando (AIMPLAS)
  • Ulldemolins, Guillermo (AIMPLAS)
  • Gálvez, Pedro (AIMPLAS)
  • Ramirez, Javier (AIMPLAS)
  • Naranjo, Juan Alfonso (AIMPLAS)

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Las últimas tendencias en el sector de la movilidad, especialmente en la movilidad eléctrica y/o aérea, se vuelcan por maximizar el aligeramiento de peso en componentes estructurales para mejorar la eficiencia energética y aumentar la autonomía. A su vez, se está aprovechando para incorporar materiales funcionales que doten a dichos componentes de propiedades avanzadas, como apantallamiento electromagnético, conductividad eléctrica, efecto ignífugo, etc. En el marco del proyecto nacional RE-CELL, financiado por la Agencia Estatal de Investigación (AEI), AIMPLAS presenta un enfoque integral para el desarrollo de materiales compuestos avanzados capaces de almacenar energía en aplicaciones no-criticas aeronáuticas En este estudio se desarrollarán composites laminados basados en matrices termoplásticas dopadas y reforzados con fieltros de fibra de carbono y de vidrio recicladas intercaladas. Dichos laminados, además de poseer propiedades estructurales, incorporarán matrices dopadas con materiales activos como nanotubos de carbono (CNTs) y/o líquidos iónicos (ILs). Por una parte, los CNTs facilitan la conductividad eléctrica entre la matriz y la fibra de carbono, configurando así láminas capaces de actuar como electrodo. Por otra parte, los ILs quedan embebidos junto a la matriz y la fibra de vidrio, formando láminas aislantes con capacidad de actuar como electrolito sólido, permitiendo la polarización y almacenamiento de cargas electroestáticas. Los materiales obtenidos en este estudio serán caracterizados mediante ensayos de espectrometría de impedancia electroquímica (EIS), estabilidad de ciclado y propiedades mecánicas de tracción. Se pretende alcanzar un balance entre propiedades mecánicas y electroquímicas que permitan una optimización de la aplicación en cuanto a almacenamiento energético. Los resultados de este estudio presentan una alternativa para la alimentación de sistemas eléctricos auxiliares en aplicaciones aeronáuticas y a su vez, demostrar una ruta viable para mejorar la autonomía en el vehículo eléctrico sin el sacrificio de incrementar el peso.