Le potenzialità della Petrovite nelle batterie di nuova generazione
(Rinnovabili.it) – Bello da vedere e con molta probabilità anche utile a livello energetico: è il nuovo minerale scoperto da un gruppo di ricerca dell’Università di San Pietroburgo. La “petrovite“, così chiamata in onore del cristallografo russo Tomas Petrov, è stato rinvenuto in una colata lavica. E per il team che lo ha portato alla luce, il cristallo potrebbe rivelarsi utile nelle batterie di nuova generazione.
La petrovite si presenta come si presenta sotto forma di aggregati globulari blu di cristalli esagonali con inclusioni gassose. È composto da atomi di ossigeno coordinati in maniera insolita, zolfo, sodio e rame, a formare tra loro una struttura rara e altamente porosa. Ed è proprio questa impalcatura, composta da spazi vuoti e canali, a poter dare una mano all’energy storage.
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Per le sue ricerche il gruppo, guidato da Stanislav Filatov, professore presso il Dipartimento di Cristallografia dell’Università russa, si è concentrato su un terreno molto prezioso. Il cristallo proviene dal paesaggio vulcanico formatosi in seguito alle grandi eruzioni del Tolbachik negli anni ’70 e negli anni ’10 di questo secolo, nel Kamchatka. “Questo territorio è unico nella sua diversità mineralogica. Negli ultimi anni, i ricercatori hanno scoperto qui dozzine di nuovi minerali, molti dei quali sono unici al mondo”, ha spiegato l’Ateneo.
Cosa ha da offrire la petrovite alle batterie di nuova generazione? Per ora è prematuro fornire numeri precisi, ma la particolare struttura del minerale ha rivelato interessanti potenzialità per la tecnologia d’accumulo a ioni di sodio. Proprio come le più famose batterie ricaricabili al litio, quelle al sodio funzionano inviando ioni avanti e indietro tra una coppia di elettrodi in un elettrolita liquido. Tuttavia i modelli attuali hanno alcuni limiti. Uno di questi è che con le versioni moderne durante il ciclo di carica e scarica, i cristalli di sodio inattivi tendono ad accumularsi sulla superficie del catodo; un problema che può velocemente degradare le prestazioni e la funzionalità.
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Per i ricercatori la struttura della petrovite risulta promettente per la conduttività ionica e potrebbe essere utilizzata come materiale catodico per batterie agli ioni di sodio. “Al momento, il problema più grande per questo uso è la piccola quantità di un metallo di transizione – il rame – nella struttura cristallina del minerale. Potrebbe essere risolto sintetizzando in laboratorio un composto con la stessa struttura della petrovite”, ha affermato Filatov. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Mineralogical Magazine (testo in inglese).