Analysis and characterisation of lithium-ion batteries for the integration of renewable energies: modelling, energy management and applications

La necesidad de un cambio en el modelo energético actual hacia un futuro en el que se abogue por la sostenibilidad como pilar indispensable del progreso ha suscitado un cambio en el paradigma energético. Las fuentes de generación basadas en la nociva quema de combustibles fósiles han de ser erradica...

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Detalhes bibliográficos
Autor: Soto Cabria, Adrián
Formato: tesis doctoral
Fecha de publicación:2022
País:España
Recursos:Universidad Pública de Navarra
Repositorio:Academica-e. Repositorio Institucional de la Universidad Pública de Navarra
OAI Identifier:oai:academica-e.unavarra.es:2454/44257
Acesso em linha:https://hdl.handle.net/2454/44257
Access Level:acceso abierto
Palavra-chave:Lithium-ion batteries
Renewable energies
Descrição
Resumo:La necesidad de un cambio en el modelo energético actual hacia un futuro en el que se abogue por la sostenibilidad como pilar indispensable del progreso ha suscitado un cambio en el paradigma energético. Las fuentes de generación basadas en la nociva quema de combustibles fósiles han de ser erradicadas con la mayor celeridad posible. Es en este contexto, en el que las baterías de iones de litio emergen como una solución viable y amigable con el medio ambiente. Las baterías de iones de litio, dada su alta densidad energética, pueden ser empleadas en el sector del transporte como sustitutas a los combustibles fósiles. No obstante, la electricación del sistema automovilístico no conlleva asociada una mejora sustancial si la generación eléctrica sigue proviniendo de sistemas basados en la quema de combustibles fósiles o de la energía nuclear. La principal alternativa estriba en remplazar estas fuentes convencionales por fuentes de origen renovables. No obstante, un sistema basado únicamente en los incontrolables recursos renovables no sería más que una utopía sin un sistema de almacenamiento que los acompañe, como son las baterías de iones de litio. Esta tesis analiza en detalle esta tecnología, y en especial, su aplicación en entornos de generación renovables. Las principales líneas de trabajo son: Análisis del estado actual de la tecnología de baterías de iones de litio; Estudio de las principales técnicas de caracterización no invasivas como herramienta para cuantificar e identificar los mecanismos de degradación en baterías de iones de litio; Modelizado eléctrico de baterías de iones de litio y validación en sistemas reales; Estudio e identificación de aspectos clave en baterías de iones de litio para la integración de energías renovables en la red eléctrica.