Dimentica il litio, sodio permette di ricaricare batterie in pochi secondi

Gli scienziati di KAIST hanno aperto la strada a una tecnologia innovativa per le batterie agli ioni di sodio che vanta tempi di ricarica eccezionalmente rapidi. Questo nuovo sviluppo, riportato dalla rivista Energy Storage Materials, [1] ha il potenziale per superare significativamente le tradizionali batterie agli ioni di litio in termini di efficienza e velocità di ricarica. Il professor Jeung Ku Kang e il suo team al KAIST hanno realizzato un’innovativa batteria ibrida che unisce l’elevata densità di energia delle batterie con le capacità di scarica rapida dei supercondensatori.

Una svolta nella composizione della batteria

Il progresso principale risiede nel design della batteria ibrida, che integra materiali anodici avanzati comunemente presenti nelle batterie con catodi adatti ai supercondensatori. Questa fusione non solo migliora la capacità di stoccaggio della batteria ma anche la sua velocità di carica e scarica, rendendola un formidabile concorrente delle tecnologie esistenti.
Nonostante le sfide intrinseche nel bilanciare le proprietà cinetiche dei materiali anodici e le caratteristiche di capacità dei materiali catodici, il gruppo di ricerca è riuscito a colmare efficacemente questa lacuna.

Implicazioni per le tecnologie future

Le implicazioni di questa ricerca sono vaste e si estendono dall’elettronica di consumo ad applicazioni su larga scala come i veicoli elettrici e la tecnologia aerospaziale. La batteria ibrida presenta una densità di energia superiore a quella delle batterie commerciali agli ioni di litio e presenta anche un’elevata densità di potenza, tipica dei supercondensatori. Secondo Kang, questa tecnologia delle batterie agli ioni di sodio non è solo un risultato tecnico ma anche sostenibile, poiché utilizza materiali che sono oltre 500 volte più abbondanti del litio. Kang prevede un ampio spettro di applicazioni per questa tecnologia, inaugurando una nuova era nelle soluzioni di stoccaggio dell’energia.

FAQ

Quanto velocemente si carica la nuova batteria al sodio?

La batteria si carica in pochi secondi, superando nettamente le tradizionali batterie al litio.

Che materiali vengono utilizzati nella nuova batteria?

Si utilizzano materiali anodici tipici delle batterie e catodi adatti per supercondensatori.

Quali applicazioni prevedono la nuova tecnologia di batterie?

L’innovazione spazia dall’elettronica di consumo ai veicoli elettrici e tecnologie aerospaziali.

La batteria al sodio può superare le batterie al litio?

Sì, offre densità energetica superiore e tempi di ricarica ridottissimi rispetto al litio.

Note e approfondimenti

  1. Low-crystallinity conductive multivalence iron sulfide-embedded S-doped anode and high-surface area O-doped cathode of 3D porous N-rich graphitic carbon frameworks for high-performance sodium-ion hybrid energy storages – ScienceDirect (DOI: http://10.0.3.248/j.ensm.2024.103368)
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