Una nuova lega aumenta leggerezza e capacità delle batterie al litio

Scoperta una famiglia di materiali anodici in grado di raddoppiare la capacità di carica degli elettrodi della batteria agli ioni di litio

 

Il presente tecnologico chiede molto alle attuali batterie al litio. Pretese destinate ad aumentare man mano che le auto elettriche e l’accumulo stazionario si faranno spazio nel mercato. Riuscire a perfezionare ed ottimizzare questa tecnologia è divenuto per molti una vera e propria necessità. La ricerca sta tentando di conciliare diverse esigenze: da una parte è necessario rendere questi dispositivi più economici, dall’altro si vuole aumentarne le prestazioni, che significa essenzialmente renderli più leggeri e compatti ma in grado di accumulare quantitativi maggiori di elettricità.

Per raggiungere tutti questi obiettivi in un colpo solo, all’Università del Texas, un gruppo di ingegneri sta testando una nuova lega metallica con cui realizzare gli elettrodi delle batterie.

 

Ma per capire i vantaggi del nuovo materiale, è necessario fare qualche passo indietro. La produzione tradizionale di batterie al litio impiega lamine di rame rivestite da polvere di grafite per realizzare gli anodi. È un processo di produzione complicato e laborioso a cui, da anni, si sta cercando un’alternativa. Ma i nuovi materiali sperimentati sino ad ora si sono sempre rivelati o più costosi o dotati di minor capacità di stoccaggio.

 

Lo scienziato dell’ateneo texano Karl Kreder e la sua squadra sono stati in grado di trovare la quadratura del cerchio grazie ad un approccio di produzione degli anodi semplificato. I ricercatori hanno impiegato una nuova lega di stagno-alluminio, chiamata lega eutettica interdigitata (Eutectic Interdigitated -IdEA), che consente di risparmiare tempo e materiali realizzando un elettrodo attraverso solo due semplici passaggi. Spiega Kreder “L’alluminio crea una matrice conduttiva in cui viene mantenuta la stagnola”, fornisce in pratica “la struttura e la conduzione elettrica”, mentre la stagnola, ovviamente nano strutturata, si lega in maniera reversibile con litio duranti i cicli di carica-scarica.

L’IdEA risulta essere spesso solo un quarto rispetto al materiale anodico tradizionale, pesando la metà. Il team lo ha testato in batterie al litio complete, scoprendo di poter aumentare di due volte la capacità di accumulo di un tipico anodo di rame-grafite.

(fonte: Rinnovabili.it)