Fuel cell: in arrivo batterie più ecologiche e durature

Fuel cell: in arrivo batterie più ecologiche e durature

Fonte immagine: Joseph Brent

Un nuovo catodo composto dall'ossido spinello MnCo2O4 e nanotubi di carbonio potrebbe rendere più efficienti e durature le batterie.

Un materiale composito a base di ossido di carbonio potrebbe aprire la strada a una nuova generazione di batterie più efficienti e durature. A scoprire le potenzialità del nuovo materiale è stata un’équipe di ricercatori dell’A*STAR Institute of Materials Research and Engineering.

Lo studio dell’A*STAR, svolto in collaborazione con la Nanyang Technological University e la National University of Singapore, si è concentrato su un materiale composito noto come MnCo2O4.

L’MnCo2014 è un minerale isomorfo che rientra nella classe degli ossidi e fa parte del gruppo degli spinelli. I ricercatori hanno combinato i nanocristalli di MnCo2O4 con dei nanotubi di carbonio per creare un catodo più efficiente per le batterie.

Dai primi test è emerso che il nuovo catodo è più efficiente dei catodi convenzionali composti da carbonio e platino, oltre a essere meno costoso. Il platino ha costi fino a 10 volte maggiori rispetto all’MnCo2O4. Senza contare che intervenendo sulla composizione dell’MnCo2O4 è possibile garantire maggiore stabilità alle batterie.

Il nuovo catodo dura cinque volte di più rispetto ai catodi basati su carbonio e platino, sopportando oltre 64 cicli completi di ricarica. Nelle fuel cell il catodo riveste un ruolo cruciale perché è il luogo in cui avvengono le reazioni chimiche più importanti. Nel catodo l’ossigeno reagisce infatti con gli elettroni e gli ioni di idrogeno che fluiscono attraverso l’elettrolita formando dell’acqua.

Identificare materiali più economici per realizzare i catodi è fondamentale per ridurre i costi delle fuel cell e produrre energia pulita e rinnovabile riducendo la dipendenza dai combustibili fossili.

I ricercatori si mostrano fiduciosi spiegando che i primi risultati ottenuti in laboratorio lasciano ben sperare. Le batterie ricaricabili basate su questa nuova tecnologia potrebbero comparire sul mercato nel giro di pochi anni. Entro 1-2 anni potrebbe essere realizzata una batteria da 100 watt. Per una pila da 500 watt bisognerà invece aspettare da 1 a 3 anni.

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