Nanocavi d'oro per una batteria da 200 mila cicli

Nanocavi d'oro per una batteria da 200 mila cicli

Un gruppo di ricercatori realizza un materiale per batteria capace di sopportare un elevatissimo numero di cicli di carica/scarica e preparando il terreno a batterie che non necessitano di sostituzione

di Andrea Bai pubblicata il , alle 19:01 nel canale Scienza e tecnologia
 

Un gruppo di ricercatori dell'Università della California - Irvine è riuscito a realizzare un materiale per batteria basato su nanocavi che ha la particolarità di poter essere ricaricato centinaia di migliaia di volte, avvicinandoci ad una batteria che potrebbe non richiedere mai una sostituzione.

La struttura realizzata è fondamentalmente un condensatore, con una capacità di stoccaggio della carica che si forma tra una trama di nanocavi d'oro ricoperti con diossido di manganese e sospesi in un mezzo elettrolita. L'impiego dei nanocavi permette di offrire un maggiore stoccaggio di carica rispetto a pellicole pur di identico materiale. Le dimensioni sono di un migliaio di volte inferiore a quelle di un capello umano, caratteristica che si abbina inoltre ad un'elevata conduttività e ad un'ampia superficie per lo stoccaggio e trasferimento di elettroni.

Precedenti lavori di ricerca hanno evidenziato come i nanocavi d'oro fossero estremamente fragili e non rispondessero adeguatamente a ripetute operazioni di carica e scarica. Inseriti in una struttura di una normale batteria litio-ione si espandono e contraggono, mostrando sul lungo periodo problemi di fratturazione.

I ricercatori sono riusciti a risolvere questo problema ricoprendo i nanocavi con il diossido di manganese e inserendoli in un elettrolita composto di un gel simile a plexiglas (polimetilmetacrilato e percolrato di litio), che ha mostrato affidabilità e resistenza convincenti. L'esemplare così ottenuto è stato testato con operazioni di carica/scarica per 200 mila volte nell'arco di oltre tre mesi, senza che mostrasse alcuna perdita di capacità o potenza e senza la fratturazione dei nanocavi.

Reginald Penner, principale autore della pubblicazione su Energy Letters, ha commentato: "E' incredibile, perché queste cose normalmente smettono di funzionare dopo cinque, sei o sette mila cicli al massimo". La struttura usata dai ricercatori ha di proposito fatto uso di nanocavi particolarmente lunghi, rispetto al loro spessore, proprio per rivelare o amplificare gli effetti di qualsiasi malfunzionamento. I ricercatori sostengono che il gel interagisce con l'ossido metallico nella batteria offrendo flessibilità, evitando problemi di fratturazione.

4 Commenti
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lucusta26 Aprile 2016, 21:26 #1
se non fosse per la scala di quel grafico (micro ampere).
suppongo sia per singolo nanocavo, ma per essere utile dovrebbero essere 100 miliardi di nanocavi (circa 48Wh)... ora, 100 miliardi di nanocavi d'oro pesano parecchio, ed in questo caso il peso conta per 2 volte: capacita' specifica gravimetrica, ma sopratutto costo della materia prima!

vabbe' che praticamente e' indistruttibile, ma che fatica!
marchigiano26 Aprile 2016, 21:38 #2
così invece di rubare il rame ruberanno le batterie?
randorama26 Aprile 2016, 22:12 #3
ma come? niente grafene?
oooooh....
gianluca.f28 Aprile 2016, 08:34 #4
Originariamente inviato da: randorama
ma come? niente grafene?
oooooh....


troppo da barboni. le tecnologie fossili sono superate. viva l'oro!

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