Il settore delle batterie agli ioni di litio sta attraversando delle complicazioni ma, come avviene nella tecnologia, già è pronta una nuova soluzione.

L'Hub per la ricerca e l'innovazione della tecnologia delle batterie di Deakin (BatTRI-Hub - multi-campus dello Stato di Victoria, Australia.) sta spingendo una soluzione che sostituirebbe le classiche batterie agli ioni di litio con batterie agli ioni di sodio mentre Ames Laboratory (multi-campus della Iowa State University degli Stati Uniti) sta offrendo una potenziale soluzione basata su rame / grafite.

La BatTRI-Hub afferma: "Le batterie agli ioni di sodio rappresentano il futuro per l'immagazzinamento sicuro di energia". In un comunicato stampa della professoressa Maria Forsyth, capo dipartimento dell'Hub, ha affermato che la loro nuova ricerca "ha dimostrato la validità delle batterie agli ioni di sodio, che possono essere più economiche e più sicuro delle loro controparti agli ioni di litio. "

Le batterie agli ioni di sodio sono in grado di ottenere tassi di carica e cicli di scarica più elevati e non sono influenzate dai potenziali problemi di degassificazione che hanno impatto sui prodotti che utilizzano le celle agli ioni di litio.

Il professor Forsyth - vicecapo del dipartimento - ha aggiunto: "A differenza delle batterie agli ioni di litio, i componenti chiave delle batterie agli ioni di sodio sono sintetizzati da materiali abbondanti a basso costo con catene di approvvigionamento sicure. Ci sono molte opportunità a causa dei vantaggi economici e della disponibilità, e può anche essere una tecnologia drop-in per i produttori che attualmente usano gli ioni di litio, senza la necessità di un completo re-tooling del loro processo di produzione. "

Sebbene la tecnologia sia stata studiata per decenni, la tecnologia degli ioni di sodio non è mai entrata nell'uso tradizionale. The Hub è riuscito a sviluppare un elettrolito ad alta stabilità, la cui notizia è stata pubblicata nella rivista Advanced Energy Materials .

"Dato il significato di energia affidabile e sostenibile per il mondo moderno, lo sviluppo di soluzioni di stoccaggio dell'energia è fondamentale", ha continuato il professor Forsyth. "Le batterie sono una parte inseparabile della tecnologia, e mentre la società continua a crescere ed evolvere, anche le tecnologie delle batterie devono evolversi".

Ames Laboratory ha anche fatto progressi nella tecnologia delle batterie in una ricerca pubblicata nel Journal of Physical Chemistry C. Ha sparato nuclei atomici carichi di grafite nel vuoto. Ciò ha comportato che la grafite si presentasse con una superficie butterata. Sotto un ambiente ad alta temperatura, 327-527 gradi Celsius, la grafite è stata quindi rivestita con depositi di rame. Il risultato finale era costituito da più strati di rame circondati e ricoperti da strati di grafene.

Ann Lii-Rosales, uno dei ricercatori del laboratorio Ames, ha commentato il lavoro:

"Il rame è un materiale altamente conduttivo ma suscettibile all'ossidazione. Essere in grado di incorporarlo con successo appena sotto la superficie della grafite protegge il rame e suggerisce una serie di potenziali applicazioni, inclusa la tecnologia delle batterie. "

Pat Thiel, un altro ricercatore di Ames e professore di Iowa State, ha spiegato: "Siamo piuttosto entusiasti di questo esperimento perché non ce lo aspettavamo. Il rame non sembra interagire in modo forte o favorevole con i materiali grafitici, quindi per noi è stata una grande sorpresa. E' una sfida capire le ragioni e i meccanismi coinvolti ".

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