Nuova batteria di alluminio con molecole organiche vanta densità doppia

Abstract grafico dello studio (DOI: 10.1016/j.ensm.2019.07.033)

Una nuova batteria fatta di alluminio con una densità energetica doppia rispetto ad altre batterie precedenti fatte dello stesso materiale è stata realizzata da un gruppo di ricerca dell’Università Tecnologica Chalmers, Svezia, e dall’l’Istituto Nazionale di Chimica, Slovenia.

Proprio l’utilizzo dell’alluminio per le batterie, secondo gli stessi ricercatori, offre diversi vantaggi, in primis l’alta densità dell’energia, almeno a livello teorico, e la possibilità di riciclaggio dei materiali costituenti.
Inoltre lo stesso costo per singola unità in potrebbe risultare nettamente inferiore rispetto ai costi delle attuali batterie al litio.

Queste caratteristiche rendono le batterie di alluminio non solo uno nuovo concept pensato per il futuro ma oggetti che possono essere costruiti su larga scala, dunque anche nel settore commerciale, ed utilizzabili già oggi, ad esempio nel settore del fotovoltaico o in quello dello stoccaggio di energia eolica, come dichiara Patrik Johansson, uno dei ricercatori della Chalmers impegnati in questo progetto.

Nelle batterie tradizionali a base di alluminio quest’ultimo viene utilizzato come anodo mentre come catodo viene utilizzata la grafite.
Nel modello realizzato da Johansson e colleghi la grafite viene sostituita da un catodo organico nanostrutturato.

Quest’ultimo è fatto da molecole di antrachinone a base di carbonio. Questa molecola consente di conservare i portatori di carica positiva dall’elettrolita, il comparto liquido in cui si muovono gli ioni tra gli elettrodi. Proprio questa caratteristica porta ad una densità ben maggiore della stessa batteria.

Ora gli stessi ricercatori stanno cercando di utilizzare un elettrolita che possa fare ancora meglio il suo lavoro dato che la versione attuale utilizza il cloro, un materiale del quale, come afferma Niklas Lindahl, altro ricercatore impegnato negli studi, gli stessi ricercatori vogliono liberarsi.

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