Sumitomo Electric Industries (SEI) ha realizzato un nuovo materiale poroso chiamato "Aluminum-Celmet" che potrebbe migliorare la capacità energetica di una batteria agli ioni di litio da 1,5 a 3 volte (nel caso delle soluzioni per auto). Questa soluzione, a pari capacità , potrebbe consentire di ridurre la dimensione di una batteria da uno a due terzi rispetto ai prodotti odierni.
Questa scoperta è importante non solo per l'automotive, ma anche per il settore dei computer, dove le batterie agli ioni di litio rappresentano "la benzina" di tutti i dispositivi mobile, come notebook, tablet e smartphone. I ricercatori hanno già avviato la costruzione di una piccola linea di produzione "pilota" negli stabilimenti del polo Osaka Works, in vista della produzione in volumi.
L'Aluminum-Celmet nasce come evoluzione del Celmet, un materiale poroso basato sul nickel che è usato negli elettrodi positivi nelle batterie nichel-metallo idruro (NiMH) delle automobili ibride. La nuova soluzione ha una struttura a maglie tridimensionali, ha una porosità massima del 98 percento (superiore ad altri metalli porosi come la schiuma metallica) e può essere gestita attraverso operazioni di taglio e stampaggio.
Celmet
"La gravità specifica e la resistività elettrica dell'Aluminum-Celmet sono rispettivamente pari a circa un terzo e meno della metà di quelle del Celmet. Inoltre, poiché l'Aluminum-Celmet ha un'elevata resistenza alla corrosione, può essere usato nelle batterie ricaricabili agli ioni di litio e nei condensatori, che hanno tensioni di carica/scarica maggiori rispetto alle batterie nichel-metallo idruro (NiMH). Il Celmet non può essere adottato in queste soluzioni perché la resistenza alla corrosione non è abbastanza elevata", scrive il sito TechOn.
Per raggiungere i risultati riportati all'inizio della notizia, i ricercatori hanno modificato la composizione degli elettrodi. Oggi gli elettrodi positivi e negativi nelle batterie agli ioni di litio sono spesso ricavati rispettivamente da un foglio di alluminio e uno di rame.
Rimpiazzando il foglio di alluminio con Aluminum-Celmet, è possibile aumentare il quantitativo di materiale positivo attivo all'interno di una data area e così creare batterie e condensatori migliori, in grado di offrire una capacità superiore e quindi un funzionamento per un periodo più prolungato.
D'altronde uno dei problemi dell'elettronica moderna è quello di dover essere ricaricata dopo poche ore. Abbiamo smartphone sempre più potenti, ma che durano sì e no una giornata. Il notebook si può usare per ore, ma non sono poche le occasioni in cui serve e purtroppo la batteria è a terra. E la necessità di batterie che offrano un'autonomia maggiore non diminuirà nei prossimi anni, anzi. Ecco quindi un nuovo materiale che promette miracoli. Quando lo vedremo in un prodotto commerciale? Per ora non lo sappiamo, ma speriamo molto presto.