I ricercatori dell'Insituto di Tecnologia avanzata di Samsung e del reparto R&D, ricerca e sviluppo, hanno presentato uno studio sulle batterie a stato solido ad alte prestazioni e di lunga durata a Nature Energy, una delle riviste scientifiche leader a livello mondiale.
Rispetto alle batterie agli ioni di litio ampiamente utilizzate, che utilizzano quindi elettroliti liquidi, le batterie a stato solido supportano una maggior densità di energia, e dunque capace di aprire uno scenario ben più ampio con elettroliti solidi che si dimostrano maggiori in termini di capacità, e più sicuri.
Tuttavia gli anodi al litio metallo che sono comunemente utilizzati per le batterie a stato solido, sono anche inclini ad innescare la crescita dei dendriti, che conseguentemente possono ridurre la durata e la sicurezza della batteria.
Strato di Argento e Carbonio
Per ovviare questi effetti, i ricercatori di Samsung hanno riportato come sarebbe possibile utilizzare per la prima volta, uno strato composito argento-carbonio (Ag-C) come anodo. Si perché uno strato Ag-C in una cella a marsupio prototipo ha consentito alla batteria di supportare una capacità maggiore, una durata del ciclo più lunga, e migliorato complessivamente la sua sicurezza generale.
Lo strato di nanocomposito Ag-C sarebbe di soli 5 µm, 5 micrometri, e questo ha permesso al team di ridurre lo spessore dell'anodo e aumentarne la densità energetica sino a 900 Wh/L. Inoltre, il prototipo in questo modo sarebbe più piccolo in termini di volume, del 50% rispetto ad una batteria agli ioni di litio.
A proposito di Batterie
800 km di autonomia
In termini pratici, si tratta di una piccola grande rivoluzione. Il prototipo di cella a marsupio consentirebbe quindi un'autonomia di 800 km massimo per un'auto elettrica con una singola carica, ed offrire oltretutto una durata del ciclo di oltre 1.000 ricariche.
"Il prodotto di questo studio potrebbe essere una tecnologia di base per batterie più sicure e ad alte prestazioni del futuro. In futuro, continueremo a sviluppare e perfezionare i materiali per batterie a stato solido e le tecnologie di produzione per contribuire a portare l'innovazione delle batterie per veicoli elettrici al livello successivo. " ha sottolineato Dongmin Im, capo di questo progetto di studio e sviluppo.