La super batteria che non cede ai compromessi
(Rinnovabili.it) – Arriva da un gruppo di istituti di ricerca cinesi la nuova super batteria al litio. Un aggettivo meritato dal momento che il dispositivo in questione riesce a caricarsi al 60% in poco più di 5 minuti. A titolo di confronto una batteria tradizionale raggiunge nello stesso tempo un livello di carica del 40%. Il progresso è stato reso possibile grazie alla creazione di un elettrodo strutturalmente ordinato, in grado di superare i principali colli di bottiglia dalla ricarica veloce.
Riuscire a tagliare i tempi di carica per i dispositivi di accumulo rappresenta una delle sfide su cui si gioca il futuro della mobilità elettrica. Uno dei principali ostacoli tecnici, quando si parla di tecnologia a ioni di litio, si trova a livello dell’anodo. La maggior parte di questi elettrodi è realizzata con un impasto non ordinato di grafite. Tale struttura offre una cinetica di reazione lenta e, in caso di carica rapida, va incontro ad un effetto di polarizzazione dannoso che porta alla placcatura della superficie.
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Per superare questo problema, gli scienziati guidati dall’Università di Scienza e Tecnologia della Cina, hanno progettato una nuova architettura porosa, caratterizzata dall’ottimizzazione della distribuzione spaziale di particelle. Nel dettaglio hanno rivestito in rame, un anodo standard in grafite, aggiungendo in un secondo momento anche nanofili di rame all’impasto. Hanno quindi riscaldato e raffreddato l’anodo, ottenendo un materiale più ordinato.
Come riportato da TechXplore, l’elettrodo è stato incorporato in una batteria agli ioni di litio permettendo un carica al 60% in 5,6 minuti e all’80% in 11,4 minuti. E offrendo al contempo un’elevata densità di energia volumetrica di 701 Wh/l. “Non hanno testato quanto tempo impiegherebbe una carica al 100% perché non è consigliabile con tali batterie”, scrive Bob Yirka di TechXplore.
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La ricerca pone le basi per una nuova super batteria superando il compromesso tra la densità di energia e le prestazioni di ricarica rapida. Lo studio è stato pubblicato su Science Advances (testo in inglese).