2.000 cicli di carica con catodo organico: una nuova tecnologia di batteria per i veicoli elettrici del futuro

Per conto di Lamborghini, i ricercatori del MIT hanno sostituito il cobalto, importante per i catodi delle batterie ricaricabili, con una combinazione di materiali organici.

Nel 2023, il 70% di tutte le batterie prodotte utilizzerà il cobalto, che costituisce quasi il 5% di ogni catodo. Nel complesso, la quantità è enorme. Circa la metà della produzione globale di cobalto viene utilizzata per le batterie.

E l'estrazione del cobalto è una storia a sé stante. Non è molto bella, ma se vuole saperne di più, può iniziare da qui.

Un tentativo simile è già stato fatto con le batterie al litio ferro fosfato. Tuttavia, queste sono piuttosto costose da produrre e offrono una densità energetica inferiore rispetto a un catodo con cobalto, nichel, ecc.

I risultati attuali di un gruppo di ricerca del MIT con il supporto di Lamborghini sono più promettenti. Il produttore appartiene a Volkswagen e ora detiene il brevetto associato.

Conduttività come il metallo, resistenza come il metallo

Numerosi strati di bis-tetraaminobenzochinoni sostituiscono il precedente catodo nella nuova batteria. Il materiale ha anche proprietà sorprendenti che sono piuttosto rare per le sostanze organiche.

La sua conducibilità elettrica è elevata come quella dei catodi convenzionali. Inoltre, il materiale non si dissolve nell'elettrolita della batteria.

Secondo i ricercatori, il risultato è una prestazione della batteria che difficilmente si deteriora e che consente fino a 2.000 cicli di carica. Il materiale di riempimento in cellulosa e gomma stabilizza il catodo, ma richiede poco spazio, per cui la densità energetica rimane al livello delle batterie convenzionali.

Inoltre, la ricarica dovrebbe funzionare con correnti particolarmente elevate, che in definitiva accorcerebbero il tempo di ricarica. I chinoni utilizzati sono già prodotti a livello industriale e sono quindi facilmente disponibili.

Gli sviluppatori hanno già ottenuto un altro contratto di ricerca: anche il litio deve scomparire dalle batterie. Il sodio e il magnesio sono attualmente nell'elenco delle possibili alternative. Ma chissà: i bis-tetraaminobenzochinoni non erano certo nella mente di tutti per sostituire il cobalto.