Tom's Hardware Italia
Spazio e Scienze

Batterie al litio con maggiore autonomia grazie agli elettrodi “nanochain”

Ricercatori della Purdue University hanno scoperto che è possibile migliorare nettamente autonomia e tempi di ricarica delle attuali batterie aglio ioni di litio impiegando elettrodi "nanochain", una struttura a rete realizzata in antimonio.

Alcuni ricercatori della Purdue University hanno scoperto di poter raddoppiare la capacità di ricarica delle normali batterie agli ioni di litio, aumentando anche la velocità di ricarica, semplicemente sostituendo la grafite con un elettrodo di nuova generazione, che ospita una struttura a rete realizzata in antimonio, chiamata “nanochain”. Le batterie, lo sappiamo, sono il cruccio di tutta la tecnologia attuale, che si tratti di smartphone o automobili elettriche. Riuscire a conservare una maggior quantità di energia sta diventando infatti sempre più imperativo per gli sviluppi tecnologici futuri e per questo moltissimi studiosi nel mondo stanno provando nuove soluzioni e nuovi materiali.

Purtroppo però molte di queste ricerche, anche promettenti si arenano quando dalla teoria si passa alla pratica. Trovare metodi produttivi efficaci non è semplice, perché allora abbandonare tecnologie già collaudate? Del resto, tutto dipende dal numero di ioni di litio che una batteria è in grado di immagazzinare. Normalmente si utilizza la grafite perché, anche se altri materiali possono contenere più ioni di litio, sono troppo pesanti per essere realmente utili. I ricercatori hanno scoperto invece che utilizzando questa nano-rete realizzata in antimonio, un semi-metallo già noto proprio per la capacità di migliorare la capacità di carica degli ioni di litio nelle batterie, riuscivano a raggiungere una capacità doppia rispetto a quella delle normali batterie agli ioni di litio, e in soli 30 minuti.

Purdue University illustration/Henry Hamann

In realtà materiali simili sono già stati utilizzati in passato, ma sempre abbandonati perché tendevano ad espandersi fino anche a tre volte rispetto alle dimensioni iniziali, rendendoli pericolosi e non utilizzabili nelle batterie normali. Questa volta invece gli scienziati ‎ hanno utilizzato una struttura porosa e diversi composti chimici tra cui un agente di riduzione e un agente nucleare, al fine di consentire l’espansione del materiale senza trasformarla in un problema.

Durante la fase di test, la capacità di carica è rimasta inalterata per 100 cicli. “Non abbiamo registrato alcun cambiamento dal primo al centunesimo ciclo, quindi non abbiamo motivo di pensare che il centoduesimo ciclo comporti problemi specifici”, ha spiegato Vilas Pol, uno degli autori dello studio e professore associato di ingegneria chimica alla Purdue University‎‎. Ora il passo successivo per i ricercatori sarà quello di provare a scalare il design alle dimensioni di una batteria per smartphone.

Finché non ci saranno batterie con maggior autonomia, è sempre bene avere con sé una power bank, magari come la Aukey da 20.000 mAh. La trovata scontata del 33% su Amazon.