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Batterie agli ioni di Litio con gel

Batterie agli ioni di Litio con gelDall'Università di Leeds arriva l'annuncio di un nuovo materiale per sviluppare batterie al Litio più sottili e sicure di quelle attuali, nonché più economiche.

La ricerca nel campo delle batterie non conosce sosta, segno che esse sono la chiave attuale per ottenere dispositivi mobili sempre più leggeri, performanti e di lunga autonomia. Ovviamente la ricerca si muove in diverse direzioni: c'è chi studia nuovi materiali per ottenere prestazioni superiori e chi tenta di ottimizzare le tecnologie attuali, ma sempre con lo stesso scopo. Tra questi ultimi rientra sicuramente il lavoro svolto da uno staff di ricercatori dell'Università di Leeds, che ha sviluppato un nuovo tipo di materiale per batterie al Litio.

Batterie agli ioni di Litio con gel

La nuova soluzione permette la realizzazione di batterie più leggere, più sicure e meno costose rispetto alle batterie al Litio attuali. Le batterie agli ioni di Litio, ora sul mercato, si basano sull'uso di celle contenenti un sottile film di polimero poroso (che fa da separatore tra anodo e catodo così da evitare il cortocircuito) e una soluzione chimica a stato liquido, che permette agli ioni di spostare la carica tra i due elettrodi. Questa soluzione attualmente permette una buona conduttività e una vita media più lunga per le batterie, ma è relativamente pesante e, soprattutto pericolosa, in quanto facilmente infiammabile.

Le batterie che contengono invece soltanto i polimeri di Litio sono più sicure, ma hanno alcuni svantaggi energetici rispetto a quelle agli ioni di Litio. Lo staff di ricercatori invece è riuscito a realizzare un gel di Litio, composto da un emulsione di polimeri ed elettroliti in semplice acqua. Il gel così composto si presenta quasi solido ma contiene ben il 70% di elettrolita in forma liquida. Attraverso una procedura di laminazione ed estrusione è possibile creare sandwich di questo gel. Una sottile lamina che va dall'anodo al catodo sarà dunque tutto ciò che servirà, eliminando così sia la struttura polimerica di separazione che il liquido elettrolitico. La realizzazione comporta diversi vantaggi.

Il primo è legato al rapporto tra capacità e peso. Grazie a quest'unica lamina sottile è infatti possibile realizzare una batteria che, a parità di capacità di una attuale agli ioni di Litio, è molto più sottile o, viceversa, a parità di dimensioni è molto più capiente. La batteria è anche più sicura in quanto non soggetta a infiammabilità e infine il processo costruttivo costerebbe soltanto il 10-20% rispetto a quello per realizzare batterie agli ioni o ai polimeri di Litio. L'Università di Leeds ha già ceduto la licenza produttiva della sua tecnologia alla Polystor Energy Corporation, che ha anche attività commerciali.

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