Batterie al litio: silicio sottile per prestazioni 10 volte maggiori

Un nuovo studio dell'Università di Chicago ha dimostrato che migliorare la "struttura" del metallo morbido utilizzato negli anodi delle batterie ne aumenta significativamente le prestazioni. Il team ha aggiunto un sottile strato di silicio tra il metallo di litio e il collettore di corrente per creare l'orientamento ideale dei grani.

Questa modifica ha migliorato la capacità di carica della batteria di quasi dieci volte nelle batterie allo stato solido che utilizzano metallo di litio.

Il ruolo del silicio

I metalli morbidi come il litio e il sodio possiedono eccellenti proprietà per essere utilizzati come elettrodi negativi nelle batterie, con il litio considerato il materiale anodico ideale per le future batterie ricaricabili ad alta energia. Tuttavia, l'orientamento dei grani, noto anche come "texture", è stato storicamente trascurato.

Lo studio ha scoperto che aggiungendo un sottile strato di silicio tra il metallo di litio e il collettore di corrente si ottiene la "texture" desiderata, migliorando significativamente le prestazioni della batteria.

Si pensa già alla commercializzazione

Il team ha collaborato con il Frontier Research Laboratory di LG Energy Solution per lavorare alla commercializzazione di questa tecnologia. I ricercatori stanno ora cercando di ridurre la pressione utilizzata durante i test da 5 megapascal (MPa) a 1 MPa, lo standard industriale attuale per le batterie commerciali.

Inoltre, intendono studiare l'impatto della "texture" sul sodio, considerato un'alternativa economica e facilmente disponibile al litio.

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