Un team di ricercatori della Università Kogakuin ha realizzato e ha testato con successo il prototipo di una batteria agli ioni di litio traslucida e autoricaricabile
(Rinnovabili.it) – Nuovo passo avanti per il settore dell’energy storage. Un gruppo di ricercatori giapponesi ha realizzato una speciale batteria agli ioni di litio traslucida (ovvero in grado di essere attraversata dalla luce in maniera diffusa) e capace di auto-ricaricarsi se esposta ai raggi solari. Il team di scienziati, guidato da Mitsunobu Sato professore presso il Dipartimento di Fisica Applicata, Facoltà di Ingegneria Avanzata della Kogakuin University, era partito con una tesi sul funzionamento di questa batteria nel 2013. Oggi finalmente ha realizzato il primo prototipo funzionante che è stato esposto in anteprima mondiale alla fiera sull’Innovazione giapponese gli scorsi 27 e 28 agosto 2015, a Tokyo.
Il componente principale di questa innovativa soluzione di energy storage è rappresentato dall’elettrolita utilizzato per l’elettrodo positivo della batteria: litio-ferro-fosfato (LiFePO4, in breve chiamato anche “LFP“). Quelli utilizzati per l’elettrodo negativo sono Litio-ossido di Titanio (LTO) e litio esafluorofosfato. Si tratta di componenti trasparenti comunemente usati per le batterie ricaricabili agli ioni di Litio, che tuttavia garantiscono la traslucidità nel dispositivo giapponese grazie alla forte riduzione di spessore degli elettrodi: solo 80 nm per quello positivo e 90 nm per quello negativo. Il risultato? La batteria possiede una capacità di trasmissione luminosa non indifferente.
La trasmissione luminosa per la luce verde (lunghezza d’onda: circa 550nm) è di circa il 60% una volta che la batteria si è scaricata, mentre si abbassa a circa il 30% dopo la carica perché la densità del Litio agli elettrodi cambia così come subisce delle variazioni sostanziali lo stato elettronico (valenza). La tensione di uscita della batteria è di circa 3.6V. E il gruppo di ricerca ha confermato 20 cicli di carica-scarica.
Il team ha modificato i materiali della batteria rispetto al progetto originale, esposto nel 2013, affinché gli elettroni eccitati dalla luce all’elettrodo negativo possano essere utilizzati per ricaricare l’unità. Alla fiera, il gruppo ha mostrato i risultati di un esperimento in cui il ciclo di carica/scarica è stato ripetuto cinque volte applicando una luce vicino all’ultravioletto con una potenza di 10 mW / cm 2.
