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Aluminium-Celmet per batterie dalla lunga autonomia

Aluminium-Celmet per batterie dalla lunga autonomiaL'azienda giapponese SEI è riuscita a realizzare un nuovo materiale, chiamato Aluminium-Celmet, una struttura tridimensionale a celle aperte in alluminio, che promette di triplicare la durata di una batteria o, a parità di durata, di diminuirne sensibilmente le dimensioni.

Batterie sempre più compatte e leggere, ma soprattutto autonomia maggiore, sono i desideri di ogni produttore di dispositivi mobili e di ogni utente che ne usi uno. Notebook operativi per un'intera giornata (a prescindere dall'uso), smartphone e tablet più sottili e leggeri hanno un unico fattore comune: la batteria, un componente forse sottovalutato dai più, ma in grado di fare la differenza, sia per lo spessore, sia per il peso, sia per l'autonomia del nostro device mobile preferito.

Alluminio poroso

L'azienda giapponese Sumitomo Electric Industries, leader nella produzione di fibre ottiche, cavi e altri materiali elettrici o comunque legati alla trasmissione di energia, ha messo a punto un nuovo materiale, chiamato Aluminium Celmet. Il Celmet in realtà esisteva già da qualche tempo. Si tratta infatti di un metallo a struttura reticolare tridimensionale aperta, ottenuto da una lega di nickel e cromo o dal solo nickel. In pratica una schiuma plastica con struttura particolarmente porosa viene prima ricoperta da uno strato metallico elettroconduttivo, quindi placcata in nickel e infine eliminata tramite trattamento termico.

La struttura così ottenuta è molto più porosa rispetto ad altri materiali metallici simili, come il tessuto-non-tessuto metallico o la schiuma metallica e la rendono ideale per realizzare gli elettrodi positivi delle batterie al nickel-idrogeno dei veicoli ibridi, che iniziano a diffondersi in questi anni. Il vantaggio principale offerto dal Celmet consiste nell'aumento della quantità di materiale attivo per unità di superficie, proprio grazie alla sua struttura reticolare tridimensionale aperta.

Purtroppo però il Celmet non va bene per tutti i tipi di batterie, perchè quelle con tensioni di carica/scarica elevate, come quelle agli ioni di Litio, ne deteriorerebbero la struttura troppo velocemente. SEI però è ora riuscita a mettere a punto un nuovo sistema produttivo che le permette di impiegare l'alluminio al posto del nickel, con tutta una serie di vantaggi. L'alluminio infatti è più leggero, avendo un peso specifico pari a 1/3 del nickel, meno della metà della sua resistenza elettrica, cosa che ne fa un conduttore decisamente migliore, e infine una maggior resistenza alla corrosione. Tutte queste caratteristiche contribuiscono quindi a fare dell'Aluminium-Celmet il candidato ideale per l'impiego nelle batterie agli ioni di Litio, tipiche dei dispositivi mobile.

Secondo Sumitomo i vantaggi saranno netti, in quanto utilizzando Aluminium-Celmet come elettrodo positivo in una batteria agli ioni di Litio al posto degli attuali fogli di alluminio bidimensionali sarebbe possibile aumentare da una volta e mezza a tre volte la capacità di una batteria a parità di volume occupato o, in alternativa, diminuire quest'ultimo, sempre da 1,5 a 3 volte, mantenendo inalterata la capacità della batteria. Il processo produttivo è molto semplice da realizzare e poco costoso e Sumitomo Electric Industries ne ha già avviato una produzione in piccoli volumi presso Osaka, per cui non dovrebbe passare molto tempo prima di vedere queste nuove batterie sui dispositivi mobile del prossimo futuro.

Fonte: Tech-On!

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