[en] The development of energy storage is essential to facilitate the transition towards a sustainable energy system. It allows the effective integration of intermittent renewable sources, such as solar and wind, by capturing the excess energy generated and releasing it according to demand. This work focused on the electrochemical and physical/chemical study of gadolinium-doped cerium oxide (Gd-CeO2) and pure cerium oxide (CeO2), with the aim of evaluating their potential application as energy storage materials, and knowing that these materials are key in the generation of energy through solid oxide fuel cells due to their ionic conductivity, and catalytic properties. Throughout the work, electrochemical studies were carried out, such as cyclic voltammetry (CV), in order to analyze their electrochemical behavior, and material characterization techniques, such as X-ray diffraction (XRD) and Raman spectroscopy, to study the structure and properties of these materials. Thanks to the experiments, the catalytic behaviour of the materials could be evaluated in different environments and with different compositions, testing the materials both on their own and with the addition of carbon black (CB), a material that helps increase the electrical conductivity of the base materials. Once their catalytic behaviour had been studied, the materials were studied, this time only with the addition of CB, not on their own, in a wide range of voltages, with the purpose of determining the operating voltage range of the named compounds. The results obtained suggested that the materials are capable of working in low voltages. Thus, their possible application as an electrode in hybrid supercapacitors was finally sought and validated.

[es] El desarrollo del almacenamiento de energía es esencial para facilitar la transición hacia un sistema energético sostenible. Permite la integración efectiva de fuentes renovables intermitentes, como la solar y la eólica, al capturar el exceso de energía generada y liberarla según la demanda. El presente trabajo se centró en el estudio electroquímico y físico/químico del óxido de cerio dopado con gadolinio (Gd-CeO2) y el óxido de cerio puro (CeO2), con el objetivo de evaluar su potencial aplicación como materiales en almacenamiento de energía, y sabiendo que dichos materiales son clave en la generación de energía a través de celdas de combustible de óxido sólido debido a su conductividad iónica, y propiedades catalíticas. A lo largo del trabajo se realizaron estudios electroquímicos, como la voltamperometría cíclica (CV), con el fin de analizar su comportamiento electroquímico, y técnicas de caracterización de materiales, como la difracción de rayos X (XRD) y la espectroscopia Raman, para estudiar la estructura y las propiedades de dichos materiales. Gracias a los experimentos, se pudo evaluar el comportamiento catalítico de los materiales en diferentes ambientes y con diferentes composiciones, ensayando los materiales tanto por sí solos, como con la adición de carbon black (CB), material que ayuda a aumentar la conductividad eléctrica de los materiales base. Una vez estudiados sus comportamientos catalíticos, se estudiaron los materiales, esta vez, solo con la adición de CB, no por sí solos, en un amplio rango de voltajes, con el propósito de determinar el rango de voltaje de operación de los compuestos nombrados. Los resultados obtenidos sugirieron que los materiales son capaces de trabajar en voltajes bajos. Así pues, finalmente se buscó y consiguió validar su posible aplicación como electrodo en supercapacitores híbridos.