Le batterie del futuro?

Da ZeusNews

Scoperto per caso come realizzare la batteria virtualmente illimitata

Si può scaricare e ricaricare senza che si rovini o degradi.

30 mag 2016

Alcune grandi scoperte avvengono per caso: per esempio, quella di una batteria che si può ricaricare pressoché all'infinito, senza che si degradi, è dovuta a circostanze fortuite.

La super batteria è nata nei laboratori dell'Università della California a Irvine, dove alcuni ricercatori stavano studiando la possibilità di utilizzare nanofili per costruire batterie con capacità maggiore rispetto a quelle attuali agli ioni di litio.

I nanofili sono promettenti in questo senso, perché a parità di volume offrono una superficie più ampia rispetto alle soluzioni tradizionali: così possono accumulare una maggiore quantità di carica, se usati come elettrodi.

Il problema è che i nanofili sono anche maggiormente sensibili al degradamento che tutti sappiamo essere presente nelle batterie agli ioni di litio, le quali dopo un certo numero di cicli di carica/scarica diventano inutilizzabili.La causa di questo progressivo e inarrestabile degrado sta nei dendriti, depositi di litio che si formano col tempo sugli elettrodi e che impediscono alle celle di accumulare la carica elettrica.

I nanofili, proprio a causa del loro ridottissimo spessore, risentono in maniera particolarmente intensa di tutto ciò ed è per questo che finora non si è trovato un modo di utilizzarli.

I ricercatori di Irvine, guidati da Mya Le Thai, hanno però trovato la soluzione: hanno scoperto che per evitare la formazione dei depositi bisogna utilizzare degli elettrodi composti da nanofili con una parte centrale d'oro circondata da strati di diossido di manganese e da un elettrolita in gel di polimetilmetacrilato.

Il bello è che la decisione di utilizzare il gel non è stata presa dopo profondi studi e osservazioni, ma per caso: «Mya stava trafficando con i materiali e ha ricoperto tutto con uno strato sottilissimo di gel, e poi ha iniziato il ciclo di ricarica»racconta uno dei ricercatori, Reginald Penner. «Ha scoperto che bastava usare quel gel per poter ricaricare la batteria centinaia di migliaia di volte senza che perdesse nemmeno un po' della sua capacità».

Una volta resisi conto dell'importanza della scoperta, i ricercatori hanno condotto test che li hanno impegnati per tre mesi, durante i quali hanno caricato e scaricato una cella di nanofili oltre 200.000 volte, senza che questa subisse alcun danno o vedesse ridursi la propria capacità.

Se teniamo conto del fatto che le migliori batterie agli ioni di litioattuali diventano inutilizzabili «dopo 5.000, 6.000 o al massimo 7.000 cicli», come ricorda ancora Penner, si capisce quale salto di qualità questa nuova tecnologia comporti.

«La nostra ricerca dimostra che gli elettrodi per batterie basati su nanofili possono durare a lungo e che possiamo realizzare questo tipo di batterie» conclude Penner.