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In arrivo le nuove batterie al litio allo stato solido

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Tutti i dispositivi a batteria, hanno un’autonomia limitata alla capacità della batteria che, oggi, è sempre in tecnologia a ioni di litio ma i ricercatori del MIT hanno realizzato una batteria al litio allo stato solido.

La tecnologia delle batterie allo stato solido, è da tempo indicata come la prossima rivoluzione per l’elettronica e per le auto elettriche, ma oggi ha ancora dei problemi tecnici che ne impediscono l'uso nei dispositivi di largo consumo.
Una recente scoperta del MIT, però, potrebbe cambiare le cose portando le batterie a stato solido sui nostri dispositivi e permettendo ad uno smartphone di restare acceso anche per tre giorni di fila, grazie ad un nuovo design dell’anodo, cioè uno dei due elettrodi attraverso i quali passa la corrente elettrica contenuta nelle batterie.

Fino ad oggi uno dei maggiori problemi delle batterie a stato solido è stato il fatto che quando la batteria viene caricata gli atomi si accumulano all’interno del litio metallico, causandone l’espansione. Il metallo poi si restringe di nuovo durante la scarica, quando viene utilizzata la batteria. Questi ripetuti cambiamenti nelle dimensioni del metallo rendono difficile mantenere un contatto costante tra i materiali che compongono la batteria e tendono a causare fratture e distacchi.

I ricercatori del MIT hanno adottato per questi problemi un design innovativo che utilizza due classi di solidi, i conduttori ionico-elettronici misti e gli isolanti elettronici e agli ioni di litio, che sono chimicamente stabili a contatto con il litio metallo. I ricercatori hanno sviluppato anche una nanoarchitettura tridimensionale a nido d’ape, con uno spazio aggiuntivo lasciato appositamente per permettere l’espansione del litio. Quando il litio si espande nel processo di carica, scorre nello spazio vuoto, muovendosi come un liquido anche se mantiene una struttura solida cristallina.
Il team del MIT al momento è riuscito a portare a termine 100 cicli completi di carica/scarica della nuova batteria, senza alcun segno di frattura. Gli scienziati affermano che grazie a questo nuovo design sarà possibile creare batterie molto più piccole, a parità di capacità, che potrebbero arrivare a tenere acceso uno smartphone per moltissimo tempo, addirittura fino a tre giorni con una sola ricarica.


Fonte: web