Batterie litio-zolfo, da Hong Kong un catodo tutto nuovo: è la volta buona?

Il team guidato dal professor Ying Chang è convinto di aver trovato la strada giusta contro la corrosione con una densità di 300 Wh/kg

HKUST

Alessandro Paiola

Di: Alessandro Paiola

15 dic 2020 alle 19:45

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Le batterie al litio-zolfo sembrano sempre meno un miraggio. Da più parti arrivano infatti tecnologie in grado di renderle più stabili e performanti. E a proposito di performance, il professore Cheong Ying Chang dell’Università di Scienza e Tecnologia di Hong Kong ha messo a punto un nuovo catodo che potrebbe migliorarne sensibilmente le caratteristiche.

Si tratta di un catodo composto da nanoparticelle di solfuro di zinco e un catalizzatore Co-N-C (Cobalto, Azoto e Carbonio) ad atomo singolo situato all’intero di una struttura altamente porosa in grado di agevolare il flusso di elettroni senza corrodere il litio metallico e senza la produzione di zolfo inattivo.

Densità oltre 300 Wh/kg

I primi risultati ottenuti dai test svolti su questa batteria hanno dimostrato una densità energetica superiore ai 300 KW/kg e la capacità di mantenere un’efficienza superiore al 95% per 80 cicli. Ma questo è solo l’inizio, perché teoricamente le batterie al litio-zolfo possono raggiungere densità fino a 500 Wh/kg, più del doppio delle normali batterie agli ioni di litio.

In termini “automobilistici” significa che con questa tecnologia si potrebbe arrivare a produrre auto con autonomie fino a 600 o 800 km. Ma questo è quanto viene registrato in laboratorio. Per arrivare alla produzione di serie si devono risolvere ancora una serie di problemi tutt'altro che banali.

La questione della durata

Primo tra tutti quello del decadimento delle prestazioni, che è ancora troppo rapido a causa della corrosione del litio nel catodo, proprio quell’effetto indesiderato che il team del professor Cheong Ying Chang sta cercando di evitare attraverso l’uso di questa struttura super-porosa in grado di stabilizzare le prestazioni e con il rivestimento di solfuro di zinco del catodo.

“Siamo ancora nel bel mezzo della ricerca – ha spiegato il professor Zhao, uno dei ricercatori che ha preso parte al progetto – ma il nostro catodo rappresenta un enorme passo in avanti verso l’industrializzazione e la commercializzazione di questo tipo di batterie, che oltre ad essere più performanti, avranno anche una vita utile più lunga delle attuali celle agli ioni di litio”.

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