Questa batteria allo stato solido si deforma in base alle esigenze

Come si ottiene una batteria allo stato solido affidabile e con alte prestazioni? Semplice: la si realizza flessibile. Esatto: in grado di muoversi e deformarsi alla bisogna. O, almeno, è quello che affermano i ricercatori dell'Accademia Cinese delle Scienze.

Questa batteria allo stato solido, infatti, consente di mantenere un livello di corrente stabile e un'elevata densità energetica proprio perché è flessibile. Ma come mai?

Stato solido e resistenza al trasporto ionico

Partiamo da un concetto generale. Tra i principali problemi delle batterie allo stato solido c'è la resistenza al trasporto ionico legata alla scarsa interfaccia solido-solido. Cioè: se l'elettrolita non ha una superficie di contatto ottimale con gli elettrodi, gli ioni di litio si spostano tra i due poli con maggiore difficoltà, perdendo in prestazioni ed efficienza. Breve inciso: è per questo che un elettrolita liquido, in grado di occupare meglio tutto lo spazio disponibile, è ancora il più diffuso.

Ma torniamo al presente. I ricercatori della più grande organizzazione di ricerca della Cina, fondata nel 1949, hanno trovato un nuovo materiale per ovviare al problema. 

Le differenze tra batteria agli ioni di litio e le batterie allo stato solido

Si piega senza compromettere la struttura interna

Questo materiale contiene molecole polimeriche, tensioattivi e catene di zolfo elettrochimicamente attive che hanno un'elevata capacità di trasporto ionico e che consentono anche di accumulare gli ioni di litio. Oltre a questo, il materiale polimerico messo a punto dall'Accademia Cinese delle Scienze può flettere senza rovinarsi: durante i test in laboratorio ha resistito a 20.000 piegamenti ripetuti senza compromettere sicurezza e prestazioni.

E proprio la capacità di flettere e muoversi migliora il contatto tra i vari strati interni della batteria superando il rischio dell'eccessiva resistenza al trasporto ionico di cui spesso le batteria allo stato solido soffrono. Ora che la fase sperimentale è stata conclusa, i ricercatori cinesi vogliono trovare il modo di avviare la produzione di questo tipo di batteria allo stato solido, per capire il potenziale commerciale della tecnologia e i possibili campi di applicazione.

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