I ricercatori di Harvard sviluppano una batteria a stato solido che si ricarica in pochi minuti (e dura migliaia di cicli)

da | 16 Gen 2024 | Automotive

Un team di esperti dell’Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) ha realizzato un significativo progresso nel campo delle batterie, sviluppando una batteria al litio metallico con una durata eccezionale.

Xin Li, professore associato di Scienza dei Materiali presso la SEAS e autore principale dello studio, ha dichiarato quanto segue:  “Le batterie con anodo di litio metallico sono considerate il Santo Graal delle batterie perché hanno dieci volte la capacità degli anodi di grafite commerciali e potrebbero aumentare drasticamente la distanza di guida dei veicoli elettrici. La nostra ricerca è un passo importante verso batterie allo stato solido più pratiche per applicazioni industriali e commerciali”.

Nel 2021, Li e il suo gruppo hanno proposto una soluzione innovativa al problema dei dendriti, introducendo una batteria multistrato che impedisce la formazione di questi ultimi grazie a un design che li controlla e li contiene. Nella loro ricerca più recente, hanno impedito la formazione di dendriti attraverso l’uso di particelle di silicio nell’anodo, che restringono la reazione di litiazione e consentono una deposizione omogenea del metallo di litio.

Provando a spiegarlo in parole semplici, i dendriti sono dei piccoli “rami metallici” che possono crescere all’interno della batterie e causare problemi. I ricercatori hanno escogitato un modo creativo per risolvere questo problema ideando una batteria composta da più strati, che riesce a tenere sotto controllo e a limitare la crescita di questi dendriti.

Grazie a questa intuizione, la batteria può essere ricaricata in soli 10 minuti e mantiene l’80% della sua capacità dopo 6.000 cicli, superando le prestazioni delle batterie a attualmente disponibili sul mercato.

La ricerca, pubblicata su Nature Materials, è stata prodotta da Adden Energy, una società nata dall’Università di Harvard e cofondata da Li e altri ex studenti. Questa impresa ha già iniziato a sviluppare la tecnologia su scala maggiore, mirando alla produzione di una batteria di dimensioni paragonabili a quelle di uno smartphone.

Questa ricerca rappresenta un importante passo avanti verso la realizzazione di batterie allo stato solido più efficienti e sicure, con impatti potenzialmente rivoluzionari nel settore dei veicoli elettrici e oltre. La promessa di batterie più leggere, più durature e rapidamente ricaricabili, è un’evoluzione che potrebbe trasformare il modo in cui interagiamo quotidianamente con l’elettronica.

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