Gli scienziati hanno sviluppato una batteria contenente materiali in grado di curarsi da soli. Se questo materiale venisse utilizzato come anodo nelle batterie al litio-zolfo, potrebbe aprire la strada alle auto elettriche con un’autonomia doppia.
Da anni i ricercatori cercano di sviluppare batterie al litio-zolfo. Sono batterie che contengono un anodo di litio metallico e un catodo di zolfo, collegati da un elettrolita solido. In teoria, possono immagazzinare molta più energia per chilogrammo rispetto alle attuali batterie agli ioni di litio. Tuttavia, uno svantaggio importante è che le batterie al litio-zolfo si guastano rapidamente a causa dell’espansione dello zolfo durante il ciclo di carica. Ciò porta al deterioramento strutturale e quindi influisce sulla durata delle batterie.
Una soluzione al problema del degrado
Un gruppo di ricerca dell'Università della California – San Diego ritiene di aver risolto il problema. In un articolo pubblicato sulla rivista natura Descrive un nuovo metodo per produrre catodi di zolfo. Il materiale utilizzato è costituito da zolfo in forma cristallina, a cui è stato aggiunto iodio.
Il materiale risultante ha una serie di proprietà che lo rendono un buon candidato per l’uso nei catodi e, secondo gli scienziati, il materiale conduce l’elettricità molto meglio dei cristalli privi di iodio. In comunicato stampa Si parla di una conduttività “100 miliardi di volte maggiore” rispetto ai cristalli di zolfo inediti.
Ma forse è anche importante che il materiale possa “ripararsi” da solo dopo la carica. Questo perché si scioglie a basse temperature, intorno ai 65 gradi Celsius. Poiché il catodo può fondere, è sempre possibile ricreare la forma originale, il che dovrebbe risolvere il problema della decomposizione.
Battesimo del fuoco
Il nuovo materiale catodico ha già subito il battesimo del fuoco. Gli scienziati lo hanno già utilizzato in una piccola batteria di prova. Ha subito 400 cicli di ricarica completi. Successivamente rimaneva ancora l’87% della sua capacità. In confronto, Apple ha progettato le batterie dell’iPhone 15 in modo che dopo 1.000 cicli di ricarica rimanesse l’80% della capacità rimanente.
Sebbene le batterie commerciali agli ioni di litio abbiano ancora una durata più lunga, la batteria al litio-zolfo sta iniziando a recuperare terreno. Tuttavia, c’è ancora molto lavoro da fare prima che la tecnologia sia pronta per essere immessa sul mercato. È quanto ha affermato Ping Liu, uno degli autori dello studio, nel comunicato stampa dell'università. Il team ora vuole migliorare il design e produrre versioni più grandi.
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