Una nuova tecnologia aumenterà la durata delle batterie

Batterie di smartphone e laptop potrebbero ben presto incrementare di circa dieci volte la loro durata e velocità di ricarica. I ricercatori della Northwestern University hanno, infatti, sviluppato degli elettrodi che consentono alle batterie agli ioni di litio convenzionali di ottenere una capacità dieci volte superiore e un’efficienza superiore rispetto alle batterie attuali, anche dopo 150 cicli di carica o un anno di utilizzo.

L'incremento di prestazioni è ottenuto da un miglioramento nei materiali di ricarica utilizzati. Le tradizionali batterie agli ioni di litio vengono ricaricate facendo muovere gli elettroni dall'elettrolita all'anodo, che di solito è fatto di grafene. Un materiale alternativo e più efficiente è il silicio, che permette di avere quattro atomi di litio per ogni atomo di silicio, mentre il grafene permette solo un atomo di litio per sei atomi di carbonio.

Anche se superiore, il silicio ha una tendenza a espandersi e contrarsi durante la carica, causando danni alla batteria. Quindi, per ovviare a questo problema, sono stati interposti dei cluster di silicio con fogli di grafene, che permetterebbero di evitare la frammentazione della batteria.

I ricercatori hanno inoltre praticato dei piccoli fori da 10 a 20 nm nei fogli di grafene per accelerare i tempi di ricarica. Il passo successivo per il team è quello di migliorare il catodo e l'elettrolita in modo che la batteria si possa spegnere automaticamente per evitare incendi o esplosioni qualore la temperatura dovesse diventare troppo alta.

 

 

 

 

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