1000 km con una sola carica: la scoperta che rivoluziona il mondo delle auto elettriche - METEO GIORNALE: primo sito meteo italiano di Previsioni Meteo
Una svolta potrebbe permettere alle auto elettriche di percorrere 1.000 chilometri con una sola carica
Uno dei principali ostacoli alla transizione dalle auto a benzina a quelle elettriche (EV) è l’autonomia. Quanto lontano si può arrivare con una sola carica? Gli scienziati ritengono di aver trovato una formula che migliora notevolmente il design tradizionale. Affermano di poter spingere l’autonomia media delle EV oltre i 1.000 chilometri. Il segreto è il silicio.
Il silicio è considerato un elemento interessante da combinare con le architetture delle batterie a causa della sua disponibilità comune in tutto il mondo. Tuttavia, il silicio ha la fastidiosa proprietà di espandersi durante la carica. Gli elementi di silicio possono diventare tre volte più grandi durante il processo di carica, prima di ritornare alle dimensioni originali. Si può immaginare che elementi di batteria che si espandono in modo così drastico non siano particolarmente apprezzati dagli ingegneri, nonostante i vantaggi.
Per questi motivi, il silicio è stato considerato nelle batterie sotto forma di nanoparticelle, portando molti vantaggi e riducendo gli svantaggi. Tuttavia, emergono nuovi problemi poiché la produzione di queste nanoparticelle è un processo molto più complesso e costoso.
La ricerca dell’Università di Scienza e Tecnologia di Pohang
I ricercatori dell’Università di Scienza e Tecnologia di Pohang, in Corea del Sud, hanno deciso di lavorare su particelle di silicio circa 1.000 volte più grandi, passando dalla scala nano a quella micro. Queste sono più facili e meno costose da produrre e hanno un’ottima densità energetica. L’espansione è il problema principale a questa dimensione, ma il team ha trovato il modo di affrontarlo.
Hanno impiegato un elettrolita polimerico gel che può essere deformato nel processo di carica dal silicio che cambia dimensione. Ma semplicemente inserire particelle di silicio nel gel non sarebbe sufficiente, i due devono essere collegati a livello chimico. Per questo motivo, la miscela gel-microparticelle è stata irradiata con un fascio di elettroni. Questo ha creato legami covalenti tra i due che hanno fornito una maggiore stabilità, gestendo gli effetti dell’espansione.
Le prestazioni della batteria sono state stabili e hanno mostrato proprietà paragonabili alle batterie standard agli ioni di litio, con il vantaggio di un miglioramento del 40 percento nella densità energetica.
“Abbiamo utilizzato un anodo di micro-silicio, eppure abbiamo una batteria stabile. Questa ricerca ci avvicina a un vero sistema di batteria agli ioni di litio ad alta densità energetica”, ha dichiarato il professor Soojin Park.
Il team sostiene che il processo di produzione per una batteria del genere è così semplice che questo approccio è pronto per un’applicazione immediata. Sarebbe interessante vedere come questo approccio si comporta effettivamente in un sistema di batteria a grandezza naturale.
Questo lavoro è stato pubblicato sulla rivista Advanced Science.
