Le batterie agli ioni di litio con ossido di cobalto-nichel-manganese sono tra i sistemi di accumulo più promettenti. Negli ultimi anni la ricerca si è concentrata sull’incremento della capacità, uno dei talloni d’Achille della tecnologia. I ricercatori del Lawrence Berkeley National Laboratory hanno compiuto grandi progressi nello sviluppo di batterie al litio-cobalto più efficienti e capaci. I risultati delle ultime sperimentazioni sono stati illustrati in un articolo apparso sulla rivista specializzata Nature Energy. L’équipe di scienziati coordinata da Marca Doeff ha scoperto che impiegando una tecnica nota come pirolisi spray è possibile creare catodi con prestazioni migliori.

L’impiego del metodo riduce la reattività del materiale in superficie, evitandone la degradazione e aumentando la durata del ciclo di vita della batteria. La scoperta è stata compiuta impiegando tecniche di imaging avanzate e strumenti all’avanguardia. I ricercatori hanno scoperto che una quantità inferiore di nichel sulla superficie delle particelle incrementa l’efficienza del catodo. L’alto contenuto di nichel è invece associato a una maggiore reattività superficiale.

Secondo gli scienziati la scoperta permetterà di realizzare batterie agli ioni di litio più economiche caratterizzate da una densità energetica maggiore.

Il nichel è un materiale più efficiente e meno costoso del cobalto ma l’alta reattività ha sempre rappresentato un ostacolo a un impiego massiccio. La tecnica della pirolisi spray impiegata solitamente per fabbricare film sottili potrebbe risolvere il problema. Questo metodo presenta diversi vantaggi: ha costi bassi, è di facile applicazione e permette di ottenere materiali sferici ideali per le batterie. Gli scienziati hanno usato la tecnica per produrre un materiale catodico contenente una quantità inferiore di nichel in superficie.

I prossimi passi comprendono l’aggiunta di altri materiali e la sostituzione del titanio per incrementare le prestazioni e aumentare la densità energetica delle batterie agli ioni di litio. I ricercatori si mostrano fiduciosi sugli sviluppi della ricerca:

Prima di noi altri scienziati hanno provato a ridurre la quantità di nichel presente in superficie. Noi siamo i primi a esserci riusciti utilizzando un processo semplice che richiede un solo passaggio.

12 gennaio 2016
In questa pagina si parla di:
Fonte:
Immagini:
Lascia un commento