Innovativa batteria a litio ispirata al melograno: leggera, piccola efficiente e resistente

Le batterie al litio circondano la nostra vita e tutti i dispositivi elettronici che fanno parte del nostro quotidiano sono alimentati grazie a questa tecnologia. Nonostante ciò, i ricercatori sono al lavoro costantemente per aumentarne la capacità di carica. Purtroppo gli anodi di silicio presentano ancora problemi. Durante la carica il silicio si gonfia fino ad arrivare alla rottura. Inoltre tende a reagire con gli elettroliti delle batterie e quindi può danneggiare i circuiti. Una squadra di ricercatori americani della Stanford University, ha ideato un’innovativa batteria a litio, costituita, al suo interno, da nanoparicelle di silicio, tenute insieme da uno strato di carbonio, che ricordano tanto la disposizione classica dei chicchi di un melograno.

MELOGRANO 1Dato che il silicio in sé è fragile e più facilmente soggetto a deformazioni o degradazioni durante la fase di ricarica della batteria, le nanoparticelle, troppo piccole per rompersi durante la carica, sono una strada sicura per le correnti elettriche, ovviando ai difetti strutturali che potrebbero insorgere in fase di ricarica e che comprometterebbero l’efficienza della pila. Secondo i ricercatori, la batteria del futuro, che per ora è soltanto un prototipo sperimentale presentato sulla rivista scientifica “Science Daily”, anche se i risultati in laboratorio lasciano ben sperare in una sua commercializzazione ed utilizzo per cellulari, tablet e macchine elettriche; oltre ad essere più piccola e leggera rispetto alle tradizionali batterie a litio, grazie alla sua particolare formazione a “grappoli”, espone all’elettrolita una superficie molto inferiore (circa un decimo) di quella delle singole nanoparticelle, diminuendo le reazioni che riducono la vita della batteria. Ciò, stando a quanto spiegato dal professor Yi Cui, che ha guidato il progetto ispirato alle melagrane, consente alla batteria di mantenere il 97% della sua capacità anche dopo 1000 cicli di ricarica, immagazzinando 10 volte l’energia stoccata da una normale pila. L’elettrodo con nanoparticelle di silicio infatti, avrebbe delle capacità di immagazzinamento superiori rispetto ad un anodo classico in grafite.