Un nuovo rivestimento per batterie allo stato solido raddoppia quasi la densità energetica volumetrica

Una batteria allo stato solido https://www.notebookcheck.net/Mass-solid-state-battery-production-for-electric-cars-slated-for-2030-says-CATL-despite-NIO-s-semi-solid-battery-success.593336.0.html di un team di scienziati dell'Università del Texas di Austin è riuscita a risolvere il problema della creazione di celle più leggere senza la coppia ortodossa anodo-catodo. I precedenti tentativi di eliminare l'anodo di grafite e di sostituirlo con un collettore di corrente costituito solo dal foglio di rame sottostante hanno portato a un rapido degrado del materiale a causa della reattività dell'elettrolita solido.

Gli scienziati dei materiali hanno sperimentato materiali di rivestimento e hanno scoperto che il tellurio attivato dal litio può impregnarsi o dissolvere il litio dal foglio di rame in modo più uniforme. Ciò ha impedito la formazione di dendriti appuntite che possono provocare cortocircuiti o la comparsa di irregolarità superficiali che hanno portato a un rapido degrado della batteria.

David Mitlin, scienziato dei materiali, spiega che la scoperta "potrebbe fornire i collegamenti chiave mancanti per la commercializzazione su larga scala di batterie senza anodo e completamente allo stato solido", aggiungendo che, rinunciando all'anodo di grafite e utilizzando un elettrolita solido a base di solfuro, "si elimina di fatto metà del materiale interno della batteria".

La batteria allo stato solido risultante, senza una coppia di elettrodi nel senso tradizionale del termine, è molto più leggera e compatta delle attuali celle ternarie. Il concetto di laboratorio raddoppia quasi la densità di energia volumetrica delle batterie tradizionali e può immagazzinare il 72% di energia in più a parità di peso del pacco batterie.

Si tratta di numeri importanti, ma Mitlin avverte che c'è ancora molta strada da fare prima che la cella senza anodo raggiunga lo stadio di prototipo di batteria allo stato solido, adatto alla produzione di massa e all'uso nella prossima generazione di veicoli elettrici. Un aspetto positivo è che gli scienziati dei materiali sono riusciti ad applicare il nuovo rivestimento con metodi convenzionali che saranno adatti alla produzione su larga scala, se e quando questa fase arriverà.

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