Questa batteria di CATL arriva a 500 Wh/kg e dura più delle altre
Il nuovo accumulatore del colosso cinese è al litio metallico e resiste già a quasi 500 cicli. Tutto merito del sale nell'elettrolita
Tra le varie batterie che CATL sta sviluppando ci sono anche quelle al litio metallico, una tecnologia che consentirebbe di realizzare accumulatori con densità energetica di ben 500 Wh/kg. Ma questo valore non è tanto sorprendente di per sé, perché il litio metallico consente di raggiungere questi livelli.
La cosa davvero interessante è che queste batterie hanno resistito a 483 cicli prima di perdere una percentuale significativa delle prestazioni. si tratta di un valore doppio rispetto ai prototipi precedenti.
Il segreto è nel sale
Secondo quanto affermato da CATL, questa nuova batteria al litio metallico rappresenta un passo importante verso la messa in commercio di questo tipo di accumulatori, che grazie all'elevata densità energetica (siano su valori doppi rispetto alla media delle attuali batteria agli ioni di litio) potranno essere usati anche per applicazioni aeronautiche.
Per ottenere questo risultato, i ricercatori cinesi si sono concentrati sull'elettrolita. In particolare, sulla concentrazione del sale presente: il bis(fluorosulfonil)imide di litio, abbreviato in LiFSI. Si tratta di un additivo elettrolitico che viene usato anche nelle batterie agli ioni di litio tradizionali. Questo sale consentirebbe di ridurre la formazione di dendriti, che sono quelle escrescenze che riducono la capacità di trattenere e rilasciare energia.
Batteria CATL Qilin 2.0
L'importante è contrastare il degrado dell'elettrolita
CATL ha ora pubblicato i suoi risultati sulla rivista specializzata Nature Nanotechnology in un articolo dal titoli "Progettazione guidata dalle applicazioni di soluzioni elettrolitiche non acquose attraverso la quantificazione delle reazioni interfacciali nelle batterie al litio metallico". CATL spiega che i precedenti lavori di ricerca in questo settore si sono concentrati principalmente sull'ottimizzazione delle strutture di solvatazione o dell'elettrolita allo stato solido.
"Tuttavia, queste batterie hanno da tempo dovuto affrontare un compromesso tra densità energetica e ciclo di vita", dice ora CATL. Finora, la ricerca non è riuscita a quantificare con precisione il consumo di litio attivo e dei componenti elettrolitici durante il ciclo, motivo per cui la causa della rapida usura delle batterie al litio-metallo è rimasta finora poco chiara.
CATL afferma di aver perfezionato una serie di metodi analitici, che hanno ora rivelato che "contrariamente a quanto si pensava in precedenza, la causa principale del deterioramento delle celle non è la degradazione del solvente, l'accumulo di litio morto o l'alterazione dell'ambiente di solvatazione, bensì il consumo continuo del sale elettrolitico LiFSI". Quindi, per avere il controllo sulla durata delle batterie al litio metallico, si dovrà considerare la durata dell'elettrolita.
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