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La batteria al litio-metallo promette il 50 per cento di potenza in più a costi inferiori

Una maggiore autonomia è sempre un buon argomento. (Immagine: pixabay/LeeRosario)
Una maggiore autonomia è sempre un buon argomento. (Immagine: pixabay/LeeRosario)
L'utilizzo di metalli al posto della grafite aumenta la capacità delle batterie al litio, riducendo al contempo i costi. Questo si riflette sull'autonomia delle auto elettriche, che potrebbe fare un salto di qualità grazie ai nuovi studi.

In termini pratici, la nuova batteria dovrebbe consentire un'autonomia di 600 chilometri con le stesse dimensioni, rispetto ai precedenti 400 chilometri - come avviene attualmente con la Tesla Model Y attualmente. Per ottenere questo risultato, si utilizzerà una miscela di litio e metallo invece di un anodo di litio-grafite.

La produzione sarebbe più economica, la produzione potenziale sarebbe significativamente più alta, ma l'uso commerciale non è ancora in vista. Il motivo è la combinazione altamente reattiva di un elettrolita acido e del materiale anodico.

In pratica, sull'anodo si depositano vari composti, che riducono gradualmente le prestazioni e la durata di vita. Alla Columbia University di New York, questi processi sono stati e continueranno ad essere studiati in dettaglio.

Sebbene si sappia abbastanza bene come deve essere progettata la superficie dell'anodo e cosa deve fare l'elettrolita, i processi esatti rimangono invisibili. Sono necessari lunghi studi e procedure di prova per testare i metalli e i design delle batterie.

Con l'aiuto della spettroscopia di risonanza magnetica nucleare, nota anche come spettroscopia di risonanza magnetica, utilizzata anche per scopi medici, ora è possibile osservare con precisione i singoli ioni di litio. Il metodo di misurazione può essere utilizzato per osservare la migrazione delle particelle cariche attraverso la superficie dell'anodo. I processi chimici che influenzano le prestazioni del sistema diventano visibili. Questo permette di identificare con precisione dove si formano i depositi e quando scompaiono.

In questo modo, dovrebbe essere possibile trovare i parametri ottimali in modo molto più rapido e diretto, per rendere le batterie al litio metallico competitive. Un'altra tecnologia di batteria potrebbe quindi essere in grado di superare la batteria agli ioni di litio.

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Mario Petzold, 2024-05-23 (Update: 2024-05-23)