Batterie più efficienti? Sì, con un elettrolita solido

PNNL

Dopo le batterie al litio-aria, vi parliamo di un’altra innovazione che potrebbe stravolgere il settore degli accumulatori energetici. Non si tratta delle batterie al bicarbonato , di accumulatori a base di magnetite o di un nuovo materiale superperformante, piuttosto si tratta di rendere più longeve ed efficiente le batterie già esistenti effettuando dei miglioramenti atti a gestire meglio il flusso di elettroni.

I ricercatori del Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), hanno avviato una delle analisi sfruttando la microscopia. I ricercatori hanno osservato nel dettaglio i flussi di energia elettrica e come questi si comportano soprattutto a livello della zona elettrodo/elettrolita.

Tale osservazioni sono state eseguite mediante microscopia elettronica a trasmissione, non di certo una tecnologia nuova dato che ormai da decenni è usata nei laboratori di biologia per l’osservazione cellulare. Sembra che nella produzione di batterie più efficienti possa esserci bisogno di un cambio di direzione: non più fluidi ma elettroliti solidi.

Perché la ricerca si è soffermata sulla zona circostante all’elettrodo?
Quando ricarichiamo una qualsiasi batteria, come per esempio le batterie al litio del nostro smartphone, spingiamo, attraverso gli elettroni (particelle cariche negativamente) attraverso l’elettrodo della stessa batteria.

La grande quantità di elettroni genera un ingombro di cariche: i ioni positivi (come è il caso di quelli di litio) attirati dagli elettroni vanno ad accumularsi tra l’elettrodo solido e la soluzione elettrolitica circostante. Questo ingombro, all’apparenza banale, può avere un impatto negativo sia in termini di efficienza, sia in termini di longevità, sia in termini di tempistiche di ricarica.

La nuova direzione di laboratorio vuole individuare quali sono gli impatti negativi di questa nuvola densa di cariche positive ammassate in prossimità dell’elettrodo solido così da correggerle al meglio. L’ipotesi più ambiziosa fatta dai ricercatori del PNNL riguarda proprio lo sviluppo di un elettrolita solido.

 

Pubblicato da Anna De Simone il 6 dicembre 2013