Al via lo sviluppo di batterie al silicio
- March 04, 2024
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Corea del Sud: studi sulle batterie al silicio
A Pohang, in Corea del Sud, prende vita il progetto di sviluppo di batterie agli ioni di litio a base di silicio. Il team di scienziati dell’Università di Scienza e Tecnologia di Pohang sta facendo importanti progressi nello sviluppo. Innovazione che potrebbe rivoluzionare il settore delle auto elettriche. Tale cambiamento potrebbe consentire alle auto di raggiungere un’autonomia fino a 1.000 chilometri, grazie all’utilizzo di elettroliti polimerici gel e particelle di microsilicio.
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Non mancano nuove sfide legate al silicio
L’uso del silicio come materiale per le batterie presenta delle sfide. Infatti, durante la carica il materiale si espande più di tre volte prima di contrarsi nuovamente alle sue dimensioni originali durante la scarica. Questo processo influisce significativamente sull’efficienza complessiva della batteria. Finora, l’utilizzo di silicio di dimensioni nanometriche ha risolto parzialmente il problema. Il processo di produzione è però complesso ed estremamente costoso.
Tuttavia, i ricercatori dell’Università di Pohang affermano di aver trovato un modo per utilizzare il silicio in microdimensioni a costi ridotti. Per fare ciò, hanno introdotto un elettrolita polimerico gel. Il materiale offre maggiore stabilità rispetto agli elettroliti liquidi grazie alla sua struttura elastica.
Il gruppo di ricerca ha, anche, utilizzato un fascio di elettroni per formare legami covalenti tra le particelle di microsilicio e gli elettroliti gel. Questi legami sono fondamentali per dissipare le tensioni interne causate dall’espansione del volume del silicio. In tal modo è possibile migliorare la stabilità strutturale complessiva della batteria.
I ricercatori sudcoreani hanno affermato che la loro batteria presenta un’elevata stabilità e una conduttività ionica simile a quella delle batterie convenzionali con elettroliti liquidi. Inoltre, la densità energetica della batteria è stata migliorata di circa il 40%. Questo significa che le auto elettriche potrebbero beneficiare di un’autonomia notevolmente aumentata. Come accennato prima, potrebbe diventare realtà la possibilità di percorrere fino a 1.000 chilometri con una singola carica.
Verso la sostenibilità e l’elettrico
Questa innovazione rappresenta un passo significativo verso l’ampliamento dell’adozione delle auto elettriche. La novità permette il superamento delle limitazioni attuali delle batterie agli ioni di litio. Il team di scienziati dell’Università di Pohang continua a lavorare per ottimizzare ulteriormente il sistema di batterie al silicio. Il futuro promette l’apertura della strada a un futuro più sostenibile e a una maggiore diffusione dei veicoli elettrici.
