I nanofili delle batterie al litio si spezzano dopo poche migliaia di cicli di ricarica. La durata della batteria è una delle principali sfide per i produttori di auto elettriche e per le imprese che operano nello storage. Le batterie al litio di oggi concludono la loro vita utile in pochi anni. Più volte vengono sottoposte a cicli di carica e scarica, più si esauriscono. I ricercatori dell’Università di Irvine, in California (UCI), ritengono di aver scoperto come aumentare la resistenza alla trazione dei nanofili, la cui rapida usura rappresenta il punto debole delle batterie al litio. I ricercatori hanno sperimentato una soluzione che rappresenta un enorme passo avanti nell’efficienza degli accumulatori, che permetterebbe di estenderne la durata virtualmente per sempre. Questi minuscoli filamenti, migliaia di volte più sottili di un capello umano, sono altamente conduttivi e riescono a stoccare e trasferire gli elettroni su un’ampia porzione della loro superficie. Sono estremamente fragili, e non reggono i ripetuti cicli di carica e scarica senza perdere efficacia. Gli scienziati californiani, hanno individuato una modalità per rendere i nanofili più resistenti all’usura/rottura. Il team ha rivestito un nanofilo d’oro con un involucro di diossido di manganese, racchiudendo il tutto in un elettrolita costituito da un gel di carbonato di propilene, molto simile al plexiglass. Se i condensatori realizzati con nanofili non rivestiti garantiscono una vita utile tra i 2 mila e gli 8 mila cicli, quelli così protetti sono in grado di sopportarne fino a 200 mila. Il merito è del gel, che plastifica l’ossido di metallo nella batteria conferendogli la flessibilità che previene la rottura dei fili. L’elettrodo rinforzato è stato testato, sottoponendolo a 200 mila cicli di carica e scarica in tre mesi. Non si è verificata alcuna perdita di capacità o di potenza, né fratture nei nanofili. I condensatori a nanofili possono durare dagli attuali 2-8 mila a più di 100 mila cicli, semplicemente sostituendo un elettrolita liquido con un elettrolita in gel. La ricerca dimostra che l’elettrodo in nanofili di una batteria al litio può avere una vita molto più lunga dell’oggetto che deve alimentare. La realizzazione pratica di questa nuova scoperta, potrebbe determinare la costruzione di accumulatori “eterni” per computer, smartphone, elettrodomestici, automobili e perfino veicoli spaziali.
UN GEL PER LE BATTERIE AL LITIO
I nanofili delle batterie al litio si spezzano dopo poche migliaia di cicli di ricarica. La durata della batteria è una delle principali sfide per i produttori di auto elettriche e per le imprese che operano nello storage. Le batterie al litio di oggi concludono la loro vita utile in pochi anni. Più volte vengono sottoposte a cicli di carica e scarica, più si esauriscono. I ricercatori dell’Università di Irvine, in California (UCI), ritengono di aver scoperto come aumentare la resistenza alla trazione dei nanofili, la cui rapida usura rappresenta il punto debole delle batterie al litio. I ricercatori hanno sperimentato una soluzione che rappresenta un enorme passo avanti nell’efficienza degli accumulatori, che permetterebbe di estenderne la durata virtualmente per sempre. Questi minuscoli filamenti, migliaia di volte più sottili di un capello umano, sono altamente conduttivi e riescono a stoccare e trasferire gli elettroni su un’ampia porzione della loro superficie. Sono estremamente fragili, e non reggono i ripetuti cicli di carica e scarica senza perdere efficacia. Gli scienziati californiani, hanno individuato una modalità per rendere i nanofili più resistenti all’usura/rottura. Il team ha rivestito un nanofilo d’oro con un involucro di diossido di manganese, racchiudendo il tutto in un elettrolita costituito da un gel di carbonato di propilene, molto simile al plexiglass. Se i condensatori realizzati con nanofili non rivestiti garantiscono una vita utile tra i 2 mila e gli 8 mila cicli, quelli così protetti sono in grado di sopportarne fino a 200 mila. Il merito è del gel, che plastifica l’ossido di metallo nella batteria conferendogli la flessibilità che previene la rottura dei fili. L’elettrodo rinforzato è stato testato, sottoponendolo a 200 mila cicli di carica e scarica in tre mesi. Non si è verificata alcuna perdita di capacità o di potenza, né fratture nei nanofili. I condensatori a nanofili possono durare dagli attuali 2-8 mila a più di 100 mila cicli, semplicemente sostituendo un elettrolita liquido con un elettrolita in gel. La ricerca dimostra che l’elettrodo in nanofili di una batteria al litio può avere una vita molto più lunga dell’oggetto che deve alimentare. La realizzazione pratica di questa nuova scoperta, potrebbe determinare la costruzione di accumulatori “eterni” per computer, smartphone, elettrodomestici, automobili e perfino veicoli spaziali.