Realizzata nuova batteria agli ioni di sodio che dura molto di più: in futuro per le auto elettriche?

Credito: bixusas, Pixabay, ID: 6049743

Una batteria agli ioni di sodio che dura molto più del normale è stata sviluppata da un team di ricercatori del Pacific Northwest National Laboratory del Dipartimento dell’Energia statunitense. I ricercatori, che descrivono i loro progressi in uno studio su Nature Energy, hanno realizzato una batteria agli ioni di sodio che potrebbe essere utilizzata anche nei veicoli elettrici.

Le batterie agli ioni di sodio

Secondo Jiguang (Jason) Zhang, un esperto della creazione di batterie con 23 brevetti solo per quanto riguarda il settore dell’accumulo di energia nel curriculum, spiega che la tecnologia che hanno utilizzato mostra il potenziale per le batterie agli ioni di sodio per una lunga durata e per il rispetto dell’ambiente. Le batterie agli ioni di sodio, infatti, hanno una durata limitata e ciò ha sempre ostacolato la loro diffusione. Le batterie hanno un problema: il processo delle reazioni elettrochimiche che sono alla base del mantenimento del flusso di energia tende a rallentare con il tempo e ciò non permette più alla batteria di ricaricarsi come dovrebbe..

Ricetta elettrolitica nuova

I ricercatori hanno cercato di risolvere questa problematica utilizzando una soluzione liquida con una ricetta elettrolitica nuova. Questa nuova ricetta ha permesso alle batterie agli ioni di sodio, durante i test in laboratorio, di mantenere il 90% della capacità delle celle dopo 300 cicli a 4,2 V, una capacità di mantenimento superiore a gran parte delle batterie agli ioni di sodio. Cosa prevede la nuova ricetta? Una pellicola fondamentale che protegge l’estremità negativa, ossia l’anodo, affinché non si dissolva troppo velocemente.

Formazione di uno strato protettivo ultrasottile sul catodo

Inoltre la nuova tecnologia prevede anche la formazione di uno strato protettivo ultrasottile sul catodo e anche questo permette alla batteria di essere ancora più stabile. “Abbiamo anche misurato la produzione di vapore gassoso al catodo”, spiega Phung Le, uno degli autori dello studio. “Abbiamo riscontrato una produzione di gas molto minima. Ciò fornisce nuove informazioni per sviluppare elettroliti stabili per batterie agli ioni di sodio che possono funzionare a temperature elevate”.

Note e approfondimenti

  1. Low-solvation electrolytes for high-voltage sodium-ion batteries | Nature Energy (DOI: 10.1038/s41560-022-01055-0)
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