La NASA svela la sua batteria allo stato solido: può anche "volare"

Il team di ricercatori della struttura Sabers ha creato una batteria a celle impilate valida addirittura per degli aerei elettrici

Di: Pietro Cardone

12 ott 2022 alle 14:01

Parlando di aerei del futuro, c’è un certo scetticismo sul fatto che modelli alimentati a batteria possano prendere piede. Però, alcuni ricercatori della NASA stanno mettendo a punto un accumulatore allo stato solido con densità e prestazioni tali da poter essere utilizzati anche su tanti tipi di velivoli.

Il team di lavoro sulla batteria allo stato solido fa parte del programma Sabers (Solid State Architecture Batteries for Enhanced Rechargeability and Safety) e ha sede nel Glenn Research Center Nasa di Cleveland.

Con queste si vola

In un comunicato, il Sabers afferma di aver realizzato una batteria allo stato solido in grado di sopportare meglio le alte temperature e di immagazzinare una maggiore quantità di energia rispetto alle normali batterie agli ioni di litio. Fin qui, però, non è che si possa gridare al miracolo: tutte le batterie allo stato solido attualmente allo studio hanno queste caratteristiche.

Ma la batteria della NASA, sempre stando alla comunicazione diramata, ha anche la capacità di rilasciare quantità di energia sufficienti a far decollare e a mantenere in volo un aereo. E questo apre effettivamente nuovi scenari. Rocco Viggiano, coordinatore del team Sabers, ha detto: “Stiamo iniziando a capire i segreti di questa tecnologia. Le possibilità sono davvero incredibili”.

La metafora del secchio

La NASA, per spiegare la sua batteria, la paragona a un secchio. La sua capacità rappresenta la quantità di energia che riesce a contenere; la sua potenza è data invece dalla velocità con cui riesce a svuotarsi. Poi spiega: per far volare un aereo elettrico il secchio deve essere molto capiente e deve svuotarsi molto in fretta.

Per riuscire a raggiungere gli obiettivi, il Sabers ha sviluppato batterie che adottano materiali innovativi, mai utilizzati in precedenza o utilizzati qui in modo diverso. In particolare zolfo e selenio. Questo ha portato i ricercatori a modificare progressivamente l’architettura della batteria, andando a migliorare progressivamente le prestazioni.

Ricercatori al lavoro sulla batteria allo stato solido della Nasa

Il "trucco" delle celle impilate

Al momento attuale, la batteria allo stato solido della NASA ha celle impilate verticalmente una sull’altra. Questa particolare disposizione fa risparmiare il 30-40% del peso e porta a una densità energetica di 500 Wh/kg: circa il doppio di quanto offerto da una batteria agli ioni di litio.

Le batterie allo stato solido del team Sabers, sviluppate insieme agli istituti Georgia Tech, Argonne National Laboratory e alla Pacific Northwest National Laboratory, hanno altri due vantaggi. Funzionano anche se alcune celle vengono danneggiate e non subiscono modifiche sostanziali nel funzionamento neanche se lavorano a temperature d’esercizio doppie rispetto alle "normali" batterie allo stato solido.

“Siamo partiti per valutare il potenziale delle batterie allo stato solido quasi per scherzo - ha detto Viggiano - e dopo poco ci siamo trovati tra le mani qualcosa che potrebbe rivoluzionare il mondo aeronautico. Con il nostro lavoro stiamo contribuendo al progetto Convengent Aeronautics Solutions che sta analizzando diverse soluzioni per superare alcune delle grandi sfide tecniche dell’aviazione”.