Dai Berkeley Lab nuova batteria Litio/Zolfo ad elevate prestazioni

Dai Berkeley Lab nuova batteria Litio/Zolfo ad elevate prestazioni

Grazie ad una particolare struttura del catodo i ricercatori dei Berkely Lab sono riusciti a realizzare una batteria Litio/Zolfo economica e dalle elevate prestazioni, senza degrado di capacità e carica

di Andrea Bai pubblicata il , alle 08:41 nel canale Scienza e tecnologia
 

Un gruppo di ricercatori del Berkeley Lab ha realizzato una nuova cella di batteria di Litio/Zolfo che, per la prima volta con una tecnologia a base di Zolfo, offre sia un esteso ciclo di vita sia una elevata velocità di scarica assieme ai bassi costi e al peso contenuto propri delle batterie Litio/Zolfo. I test mostrano inoltre che la nuova cella è caratterizzata da un'energia specifica stimata in circa 500Wh/kg, ovvero più del doppio dell'energia specifica delle attuali celle agli ioni di litio, attorno a 200 Wh/kg.

I ricercatori hanno sviluppato un catodo nanocomposito basato su ossido di zolfo-grafene che permette di migliorare il ciclo di vita delle celle Li/S andando a ridurre quelle reazioni chimiche che possono condizionare negativamente la carica, immobilizzando lo zolfo e inibendo la formazione di polisolfuri.

Nelle celle Li/S precedentemente realizzate la capacità andava deteriorandosi rapidamente per via della perdita di zolfo dal catodo con la formazione di polisolfuri solubili nell'elettrolita, durante il ciclo di carica/scarica. La nuova cella realizzata dai Berkeley Lab evita questo effetto impiegando un processo che deposita zolfo sulla superficie ultrasottile del catodo fatta di ossido di grafene nanoporoso. Modificando il composto S-GO con un tensioattivo si aggiunge uno strato protettivo per lo zolfo, prevenendo così il prematuro degrado della carica massima.

Nella nuova cella è stato inoltre inserito un binder flessibile che mantiene in posizione i materiali del catodo nonostante l'espansione e la contrazione elettromeccaniche che avvengono durante la fase di carica/scarica. La nuova cella dei Berkeley Lab impiega un elettrolita liquido ionico migliorato che riduce anch'esso la formazione di polisolfuri e impedisce che piccole quantità si leghino con l'anodo di litio metallico della cella. La combinazione di tutte queste caratteristiche offrono un grande passo avanti in termini di prestazioni ed affidabilità rispetto alle precedenti celle Li/S.

La nuova cella Li/s mantiene un'elevata capacità in 1500 cicli di carica/scarica e mantiene anche la capacità durante elevate velocità di carica/scarica, come nei casi delle batterie che alimentano gli utensili elettrici senza filo. L'anodo metallico in litio ha un peso inferiore del 90% rispetto agli anodi in carbonio ed inoltre per la realizzazione della batteria vengono impiegati materiali disponibili in abbondanza e che non rientrano nella categoria dei cosiddetti "conflict materials".

10 Commenti
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TheZeb05 Dicembre 2013, 08:47 #1
Fantastico !

Questa nuova tecnologia potrebbe dare una bella spinta alla vendita di auto elettriche !
TheMonzOne05 Dicembre 2013, 09:01 #2
Se dovessero scoppiare queste verrebbero classificate come bombe chimiche puzzolenti?
Scherzi a parte, benvengano le innovazioni in campo batterie perchè ce n'è veramente bisogno!
AleLinuxBSD05 Dicembre 2013, 09:20 #3
Quando la commercializzazione?

Nel passato leggevo con maggiore attenzione notizie riguardanti questo segmento perché esiste un grande bisogno di rinnovamento ma, alla fine, le notizie, restano sempre tali senza concretezza.

Sarà la volta buona? Si o no?
PhoEniX-VooDoo05 Dicembre 2013, 09:53 #4
ho deciso: apro un sito che raccoglie tutte le notizie sulle batterie rivoluzionarie che stanno per uscire e che non escono mai
!fazz05 Dicembre 2013, 10:04 #5
Originariamente inviato da: AleLinuxBSD
Quando la commercializzazione?

Nel passato leggevo con maggiore attenzione notizie riguardanti questo segmento perché esiste un grande bisogno di rinnovamento ma, alla fine, le notizie, restano sempre tali senza concretezza.

Sarà la volta buona? Si o no?


fra anni, si è ancora alla ricerca di base 4-5 anni minimo
Doraneko05 Dicembre 2013, 10:55 #6
Originariamente inviato da: PhoEniX-VooDoo
ho deciso: apro un sito che raccoglie tutte le notizie sulle batterie rivoluzionarie che stanno per uscire e che non escono mai



Lascia perdere, ne avresti talmente tante che sarebbe come se una persona sola gestisse ebay
san80d05 Dicembre 2013, 11:25 #7
speriamo sia la volta buona
marconi.g05 Dicembre 2013, 11:59 #8

Notizia meglio delle altre...

Questa notizia mi sembra meglio delle altre. Ci sono un buon valore di densità di energia (500 Wh/kg, anche se a me piacerebbe vedere anche Wh/l), una buona curva di carica/scarica (1000/1500 cicli con ancora 300 Wh/kg sono sufficienti per moltissime applicazioni...). L'impressione è che si tratti di un protipo almeno già testatoa fondo. Speriamo bene. Se ben mi ricordo, il massimo ottenuto fino ad ora era di 400 Wh/kg.
Boscagoo06 Dicembre 2013, 09:27 #9
Solita scoperta lasciata su carta. Vogliamo vedere cose concrete!
Sako06 Dicembre 2013, 09:35 #10
grafene

Ho smesso di leggere lì. Non vedrà mai la luce.

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