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Sistemi accumulo: batterie più efficienti grazie a galvanizzazione

Sistemi accumulo: batterie più efficienti grazie a galvanizzazione

Sfruttando il fenomeno della galvanizzazione sarà possibile ottenere batterie più capienti a parità di volume: una tecnologia potenzialmente rivoluzionaria.

Sottoponendo i catodi di una batteria agli ioni di litio al processo di galvanizzazione è possibile migliorare in modo considerevole le performance delle celle, incrementandone sia la densità che la capacità nel veicolare l’energia. È quanto emerge da un progetto congiunto che unisce le statunitensi University of Illinois e Xerion Advanced Battery Corporation alla cinese Nanjing University.

I catodi delle batterie tradizionali sono realizzati con polveri contenenti litio, attraverso processi condotti ad alte temperature. Il composto è mischiato a collanti e altri additivi, poi applicato su layer di alluminio e infine lasciato asciugare. Proprio per via dell’esigenza di utilizzare fogli sottili la capacità dei moduli ottenuti è limitata. Inoltre, i collanti impiegati costituiscono di fatto una parte inattiva e che non contribuisce in alcun modo al funzionamento, occupando dunque spazio.

Da questa considerazione l’idea di bypassare letteralmente il processo appena descritto effettuando una galvanizzazione diretta del litio sul foglio di alluminio: ne deriva un incremento pari al 30% circa del quantitativo di energia che è possibile immagazzinare, a parità di volume occupato. Benefici sono stati rilevati anche in termini di stabilità e velocità per la ricarica, poiché la corrente non deve aggirare le porzioni occupate dalla colla o dalla struttura porosa del composto.

Un altro vantaggio è legato al fatto che il procedimento (lo stesso che si usa, ad esempio, per la cromatura delle carrozzerie e per la placcatura dei gioielli in oro) consente di ottenere catodi con materiale puro al 100% anche partendo da ingredienti impuri. Questo si traduce in costi di produzione inferiori, senza compromettere la qualità finale.

Un approccio di questo tipo alla costruzione delle batterie di nuova generazione è stato dimostrato con successo su una componente in schiuma di carbonio, materiale economico e leggero. Tutto questo senza dimenticare che sgombrare il campo dall’impiego di collanti offre una maggiore libertà in fase di progettazione, con celle e moduli che possono assumere forme diverse, anche all’interno di strutture flessibili.

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