Innovazione tecnologica

Il vetro potrebbe essere la soluzione per una tecnologia di batterie che durano più a lungo

Dean Evans Technology Writer Twitter

Negli ultimi anni abbiamo assistito a incredibili progressi nella tecnologia: la TV in HD e i servizi video in streaming, smartphone ultra sottili con schermi touch, potenti PC 2 in 1, auto a guida autonoma e assistenti personali basati sull’intelligenza artificiale.

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Tuttavia, c’è una cosa che non ha ancora ottenuto un sostanziale miglioramento: la durata delle batterie. La tecnologia agli ioni di litio utilizzata in PC portatili, droni e auto elettriche di oggi risale al 1985. Anche se i miglioramenti nell’efficienza dei processori ci ha consentito una maggiore durata, stiamo ancora aspettando una cella di potenza veramente di nuova generazione.

Forse questa attesa potrebbe finire molto presto. Un team di ingegneri dell’Università del Texas di Austin starebbe sviluppando “le prime celle di una batteria allo stato completamente solido che potrebbero portare a batterie ricaricabili più sicure, dalla ricarica più rapida e di maggiore durata per dispositivi portatili, auto elettriche e immagazzinamento fisso di energia”.

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La nuova tecnologia per batteria di Goodenough potrebbe avere implicazioni tanto per l’immagazzinamento di energia che per i dispositivi.

Tra gli ingegneri annoveriamo un veterano, il novantaquattrenne John Goodenough, professore della Cockrell School of Engineering all’Università del Texas di Austin e co-inventore della batteria agli ioni di litio. Senza il suo lavoro pionieristico dei primi anni Ottanta (riconosciuto dalla United States National Academy of Engineering nel 2014), potremmo non avere batterie che durano tutto il giorno, così utili al giorno d’oggi.

Tre volte tanto di energia

Immaginate una batteria che dura tre volte tanto. L’ultima invenzione rivoluzionaria di Goodenough, realizzata con l’aiuto di Maria Helena Braga, è una batteria che ha “una densità di energia tre volte superiore rispetto alle batterie agli ioni di litio di oggi”.

La chiave di volta per la nuova cella della batteria è l’uso di elettroliti di vetro invece di elettroliti liquidi, che non solo offrono un incremento nella densità di energia e un ciclo di vita più lungo, ma consentono “di sostituire il litio con il sodio a basso costo. Il sodio è estratto dall’acqua marina, ampiamente disponibile”, ha spiegato Braga.

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Una migliore tecnologia della batteria sarà un vantaggio anche per i droni, incrementando la loro autonomia di volo.

La richiesta di batterie che durano più a lungo è ormai pressante. Anche se sono state proposte delle alternative (come l’idrogeno e il solfuro di litio), gli ioni e i polimeri di litio rimangono le tecnologie più diffuse per l’uso nei nostri notebook, smartphone, e in modo sempre maggiore, nelle auto elettriche.

“Costi, sicurezza, densità di energia, frequenza di ricarica e ciclo di vita sono elementi critici perché le auto a batteria siano adottate su scala più ampia”, ha affermato Goodenough. “Siamo convinti che la nostra scoperta risolva molti problemi legati alle batterie moderne”.

La tecnologia di Goodenough e Braga è descritta dettagliatamente in un paper pubblicato qui.

Copyright dell’immagine principale: Shutterstock/guteksk7

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