Nuove batterie al litio durano di più e si ricaricano in meno di 5 minuti

Nuove batterie al litio con durata maggiore e ricarica in meno di 5 minuti

Un nuovo approccio chimico ha portato alla creazione di una batteria con prestazioni migliori dopo oltre 1.000 cicli di ricarica.

• Nuove batterie al litio con durata maggiore e ricarica in meno di 5 minuti

• Una rivoluzione nel campo delle batterie

Una rivoluzione nel campo delle batterie

Gli ingegneri hanno sviluppato una nuova batteria al litio con elettrodi migliorati che potrebbe cambiare significativamente la velocità di ricarica. Questa nuova batteria si ricarica in meno di cinque minuti, più velocemente di qualsiasi altra batteria attualmente disponibile sul mercato, in particolare per quanto riguarda le batterie dei veicoli elettrici.

I ricercatori hanno esaminato un sistema che presentava un’asimmetria tra la carica e la scarica. Avevano bisogno che si caricasse molto rapidamente mentre si scaricava lentamente. Hanno esaminato il tasso al quale avvengono le reazioni chimiche rispetto al tasso di movimento di determinate sostanze chimiche per arrivare al sito di reazione.

Hanno scoperto che l’indio era un metallo interessante da impiegare nella batteria. Si muove abbastanza velocemente ma ha una cinetica di reazione superficiale lenta, quindi può essere caricato rapidamente e scaricato lentamente. Un ottimo candidato.

“L’obiettivo era creare progetti di elettrodi per batterie che si caricano e scaricano in modi che si allineano con la routine quotidiana”, ha affermato l’autore principale Shuo Jin, dell’Università di Cornell. “In termini pratici, desideriamo che i nostri dispositivi elettronici si carichino rapidamente e funzionino per periodi prolungati. Per raggiungere questo obiettivo, abbiamo identificato un materiale unico per l’anodo di indio che può essere efficacemente abbinato a vari materiali per catodi per creare una batteria che si carica rapidamente e si scarica lentamente.”

La batteria è entusiasmante, ma non perfetta. L’indio è piuttosto pesante, il che influenzerebbe dove e come tali batterie possono essere utilizzate. Tuttavia, i ricercatori ritengono che potrebbero esistere leghe con proprietà vantaggiose simili a quelle dell’indio ma senza svantaggi – e queste potrebbero essere le batterie del futuro.

Lo sviluppo di una tale batteria significherebbe che la capacità di trasporto elettrificato potrebbe essere ampliata, sia in termini di “soste per il rifornimento” che di distanza percorsa. Questo è spesso chiamato ansia da autonomia.

“L’ansia da autonomia è una barriera maggiore all’elettrificazione nei trasporti rispetto a qualsiasi altra barriera, come il costo e la capacità delle batterie, e abbiamo identificato un percorso per eliminarla utilizzando progetti razionali di elettrodi”, ha aggiunto il professor Lynden Archer, che ha supervisionato il progetto.

“Se puoi caricare una batteria di un veicolo elettrico (EV) in cinque minuti, intendo dire, non hai bisogno di avere una batteria abbastanza grande per un’autonomia di 483 chilometri. Puoi accontentarti di meno, il che potrebbe ridurre il costo degli EV, consentendo una maggiore adozione.”