Con il 50% in meno di volume rispetto a una tipica batteria agli ioni di litio, le celle a stato solido create dal big sudcoreano dell’elettronica, consentirebbero ad un’auto elettrica di percorre 800 km con una ricarica.
Creato un innovativo anodo per la batteria allo stato solido di Samsung
(Rinnovabili.it) – Le ultime novità sul fronte dell’accumulo mobile arrivano oggi da Samsung. La multinazionale sudcoreana ha creato, infatti, una batteria allo stato solido in grado di superare le prestazioni delle tradizionali unità a ioni di litio. E di aprire le porta ad un’autonomia per le auto elettriche di ben 800km con una sola ricarica.
Il merito va ad ad un gruppo di ricercatori del Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) e del Samsung R&D Institute Japan (SRJ). Nell’articolo pubblicato su Nature Energy (testo in inglese), il team ha presentato la un prototipo di batterie allo stato solido ad alte prestazioni e di lunga
Rispetto alle classiche batterie agli ioni di litio che utilizzano elettroliti liquidi, questa tecnologia fa affidamento su ceramiche o polimeri solidi. Una differenza che gli conferisce una certa sicurezza d’utilizzo e una maggiore densità di energia.
Leggi anche Accumulo elettrico: supercapacitor dai rifiuti dei frutti tropicali
Il loro tallone d’Achille è sempre stato il costo elevato e la facilità di crescita dendritica a livello degli elettrodi. Di cosa si tratta? Il litio solido con cui è realizzato l’anodo metallico è soggetto alla formazione di strutture ramificate (dendriti) sulla sua superficie durante i cicli di ricarica. Questi elementi possono penetrare il separatore della batteria e creare cortocircuiti che, a loro volta, possono innescare surriscaldamento, incendi e persino esplosioni.
Per ovviare a tale problema, i ricercatori Samsung hanno proposto di utilizzare, per la prima volta, uno strato composito argento-carbonio (Ag-C) come anodo. Il team ha scoperto che il nuovo materiale permette alla batteria allo stato solido non solo di migliorare la sua sicurezza ma anche di aumentare capacità e durata.
Nel dettaglio sono bastati 5 µm di nanocomposito Ag-C per ridurre lo spessore dell’anodo e aumentare la densità di energia fino a 900 Wh a litro.
Non solo. Il prototipo ha già oggi un volume del 50% inferiore a una batteria agli ioni di litio convenzionale. “Questa promettente ricerca – scrive la società in una nota stampa – dovrebbe aiutare a guidare la diffusione dei veicoli elettrici. Il prototipo di cella a marsupio sviluppato dal team consentirebbe a un veicolo elettrico di percorrere fino a 800 km con una singola carica offrendo una durata del ciclo di oltre 1.000 cariche”.
Leggi anche Accumulo energetico, le installazioni mondiali toccheranno i 15 GW nel 2024
Come ha spiegato Dongmin Im, a capodel Next Generation Battery Lab di SAIT e leader del progetto, “il prodotto di questo studio potrebbe essere una tecnologia di base per future batterie più sicure e ad alte prestazioni. Continueremo a sviluppare e perfezionare i materiali per batterie a stato solido e le relative tecnologie di produzione per contribuire a portare l’innovazione dello storage per veicoli elettrici al livello successivo”.
