Così le batterie agli ioni di litio possono durare di più

Il decadimento delle batterie agli ioni di litio potrebbe fare sempre meno paura. Alcuni ricercatori dell’Università del Texas, con sede a Dallas, hanno scoperto che l’uso di ossido di nichel al litio (LiNiO2) porterebbe alla creazione di batterie di nuova generazione, dalla vita molto più lunga.

I risultati della ricerca, pubblicati sulla rivista scientifica Advanced Energy Materials, consentirebbero di utilizzare quest'inedito materiale nella produzione di accumulatori di nuova concezione.

Il problema è nel catodo

A dire il vero, l’ossido di nichel al litio non è un materiale del tutto nuovo. Da tempo si cerca di usarlo per la realizzazione di batterie. Però, fino a oggi, era stato scartato per via del degrado troppo rapido che comportava.

“La perdita di prestazioni di batterie con LiNiO2 è un problema noto da decenni - ha spiegato Kyeongiae Cho, uno degli scienziati che ha preso parte allo studio -. Solo che non si era mai capito il motivo per cui questo degrado era così veloce”.

La produzione pilota nei laboratori dell'Università del Texas

Foto di: InsideEVs

Dalle analisi in laboratorio, i ricercatori statunitensi hanno usato la modellazione computazionale per scoprire che durante le fasi di carica e scarica si generavano alcune reazioni chimiche in cui si liberavano atomi di ossigeno che andavano a crepare il materiale, utilizzato per il catodo. Da qui, l’intuizione.

Presto in commercio

Il team statunitense ha utilizzato degli ioni caricati positivamente (cationi) per rafforzare il catodo ed evitare crepe durante le fasi di carica e scarica. Così facendo ha scoperto che il degrado è rallentato di molto. Anzi, che le batterie così composte potrebbero teoricamente avere durata maggiore di quelle agli ioni di litio tradizionali.

Ora l’obiettivo degli scienziati è di mettere a punto dei processi per la produzione di batterie con catodi LiNiO2 e, dopo, trovare un partner industriale per aumentare i volumi e avviare la commercializzazione.

La ricerca è stata finanziata nel 2023 con 30 milioni di dollari stanziati dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti. Questi fondi permetteranno ai ricercatori di produrre centinaia di batterie a settimana presso i laboratori dell’Università del Texas.

Batterie e innovazione

Batterie al litio: silicio sottile per prestazioni 10 volte maggiori

Quando arrivano le batterie allo stato solido?

A marzo Hyundai avvia la produzione di batterie allo stato solido

Batterie: nel 2035 l'industria del riuso varrà miliardi