Dal Giappone la batteria "biologica" con ricarica super veloce

I ricercatori del Jaist hanno messo a punto un polimero a base "bio" che accelera gli ioni di litio per abbattere i tempi di ricarica

Di: Francesco Barontini

28 dic 2021 alle 08:36

In Giappone si sta studiando un nuovo tipo di batteria agli ioni di litio che permetterebbe di raggiungere velocità di ricarica molto più elevate di quelle attuali. I ricercatori del Japan Advanced Institute of Science and Technology (Jaist) hanno sviluppato infatti un nuovo materiale per l’anodo che permetterebbe ricariche a potenze record.

Alla base di tutto, come riportato dalla rivista scientifica Chemical Communications, che ha reso noto lo studio, ci sarebbe un processo di calcinazione del benzimidazolo, un polimero a base biologica che utilizzato sull’anodo permetterebbe anche di mantenere costanti le prestazioni iniziali per migliaia di cicli.

Alto contenuto di azoto

Gli scienziati del Jaist sarebbero riusciti a rendere stabile il polimero in questione fino a 800 gradi centigradi e proprio grazie a questo benzimidazolo avrebbero poi costruito un anodo in carbonio con alto contenuto di azoto (presente in percentuale record del 17%).

Facciamo un passo indietro. La velocità di movimento degli ioni di litio all’interno delle celle può essere incrementata aumentando la distanza tra gli strati di carbonio dell’anodo. Per fare questo si usano materiali come l’azoto (tecnicamente si parla di drogaggio con azoto) ma il processo è difficilmente controllabile, le percentuali sono generalmente molto basse e non si va oltre certi risultati.

Ora, invece, con i benzimidazolo, in Giappone - terra fertile nel campo della ricerca delle batterie - si è riusciti a incrementare l’azoto presente e, con esso, la distanza tra gli strati in carbonio. Da qui, la maggiore velocità di ricarica.

La durata è garantita

Per testare la scoperta, i ricercatori hanno costruito semicelle e celle intere e condotto esperimenti di carica e scarica con risultati incoraggianti. L’anodo, infatti, ha garantito il movimento molto veloce degli ioni di litio e dopo 3.000 cicli ha conservato il 90% delle proprie capacità iniziali.

Come se non bastasse, il polimero a base biologica può essere prodotto con basse emissioni di carbonio, a tutto vantaggio dell’impatto ambientale dei metodi di costruzione di questo tipo di celle, che a detta dei ricercatori potrebbero trovare applicazione non solo in campo automobilistico ma anche in quello dell’elettronica di consumo.