Gli scienziati forniscono una batteria al litio-ossigeno di maggiore durata

Categoria: Cambiamento climatico Inserito 23 agosto

Imballare più energia nelle batterie è la chiave per fornire auto elettriche con un'autonomia maggiore, smartphone che possono durare giorni e prodotti elettronici più economici ovunque.

La promessa: Le batterie al litio-ossigeno rappresentano uno dei percorsi più promettenti verso tale fine. Potrebbero aumentare la densità di energia di un ordine di grandezza superiore alle tradizionali batterie agli ioni di litio, almeno in teoria. In un carta pubblicato oggi in Scienza , i ricercatori dell'Università di Waterloo hanno identificato modi per affrontare alcuni dei principali ostacoli alla conversione di tale potenziale in realtà commerciale.

La sfida: Un problema critico è stato che quando una batteria al litio-ossigeno si scarica, l'ossigeno viene convertito in superossido e quindi in perossido di litio, composti reattivi che corrodono i componenti della batteria nel tempo. Ciò, a sua volta, limita la sua capacità di ricarica e qualsiasi utilità nel mondo reale.

Il vantaggio: Per aggirare il problema, i ricercatori sono passati da un catodo di carbonio a uno fatto di ossido di nichel e supportato da una rete di acciaio inossidabile. Hanno anche utilizzato sale fuso per l'elettrolito, la parte della batteria che consente agli ioni caricati positivamente di spostarsi tra gli elettrodi, e hanno aumentato la temperatura di esercizio della batteria a 150 ˚C.

Questi passaggi hanno consentito di ottenere circa tre volte il numero di cicli di ricarica rispetto ai precedenti sforzi con ossigeno al litio. I ricercatori sono anche riusciti ad aumentare l'energia per unità di massa di oltre il 50%.

Questa scoperta mette in evidenza immense opportunità .... per abilitare nuove tecnologie di batterie che possono potenzialmente rivaleggiare con le batterie agli ioni di litio e altre tecnologie di archiviazione, scrivono i ricercatori del MIT un pezzo di accompagnamento .

Aspettalo ... : Ma i progressi nel campo delle batterie sono incredibilmente lenti e richiedono molti anni prima che i promettenti progressi del laboratorio si spostino nell'arena commerciale (vedi Advance raddoppia la longevità delle batterie per auto elettriche ad alta energia). In particolare, queste batterie avrebbero ancora bisogno per ottenere molti più cicli di vita per competere con i prodotti oggi sul mercato.

Linda Nazar , un coautore dello studio, sottolinea che i ricercatori non hanno fornito un progetto pratico per la produzione commerciale di batterie al litio-ossigeno, che secondo lei è distante più di 15 anni.

Potremmo essere l'infinito dalla commercializzazione, poiché la nostra batteria è progettata, ma soprattutto questo concetto porterà, si spera, a nuovi progetti che potrebbero portarci lì, ha detto in una e-mail.