La capacità energetica di una batteria allo stato solido è maggiore di quella di una batteria che utilizza una soluzione di elettrolita liquido. Lo studio dei ricercatori dell’Università del New South Wales in Australia, e della Yokohama National University in Giappone, conferma questa teoria e dimostra con un nuovo materiale, che le batterie allo stato solido, anche dopo 400 cicli di ricarica non sono soggette a degrado.
L’annosa questione della durata
Quella legata alla durata delle batterie è, forse, la questione più dibattuta nell’ambito del settore dei sistemi di accumulo. Tra i punti critici spesso evidenziati, vi sono proprio i danni irreversibili causati dalle ripetute ricariche, che rendono alcune delle nuove tecnologie inadatte all’uso commerciale.
Sembra però che il problema sia giunto al capolinea. I ricercatori dell’Università del New South Wales , in Australia, e della Yokohama National University, in Giappone, hanno infatti identificato un nuovo materiale che potrebbe rendere le batterie solide incredibilmente durevoli senza subire danni (almeno apparentemente).
Lo studio “A near dimensionally invariable high-capacity positive electrode material“, è stato pubblicato sulla rivista scientifica Nature Materials.
Elettrodi ed elettroliti solidi
I vantaggi offerti dalle batterie che utilizzano elettrodi ed elettroliti solidi al posto di quelli liquidi, come invece accade negli accumulatori tradizionali agli ioni di litio, sono numerosi.
Tra questi vi è senza dubbio la durevolezza.
Nei test di laboratorio, il degrado di una batteria da 300 mAh, dotata del nuovo materiale e sottoposta a centinaia di cicli di ricarica, è pari a zero.
Neeraj Sharma, professore associato dell’UNSW, ha affermato che l’assenza di perdita di capacità oltre i 400 cicli, indica una prestazione nettamente superiore del nuovo materiale rispetto a quello utilizzato nelle celle convenzionali.
Batterie convenzionali
In una batteria agli ioni di litio, gli ioni positivi si muovono tra gli elettrodi negativi e positivi mediante un conduttore organico liquido, fornendo elettroni per generare corrente elettrica. Si tratta di un materiale altamente infiammabile e dunque per diversi motivi svantaggioso. Da qui i diversi tentativi di sintetizzare nuovi composti allo scopo di sostituire i conduttori liquidi con quelli solidi.
Molti ritengono che le batterie agli ioni di litio abbiano raggiunto il loro massimo potenziale e che le batterie a stato solido siano destinate a diventare lo standard del settore.
Settori di applicazione
A trarre vantaggio dalla nuova scoperta potranno essere sicuramente i veicoli elettrici, ma
anche le batterie degli smartphone che, con l’usura, possono influire sulle prestazioni del telefono.
I ricercatori sperano che l’ulteriore affinamento della sperimentazione conduca a un prodotto commerciale in grado di migliorare la tecnologia attuale anche in molte altre categorie.
