I sistemi d'accumulo avranno nuove batterie: ioni di calcio semisolide

Grazie a una struttura interna organica porosa, resisteranno a 1.000 cicli affermandosi come alternativa economica al litio

Batterie collegate in serie in un impianto stazionario di accumulo

Francesco Barontini

Di: Francesco Barontini

16 feb alle 10:50

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Secondo gli esperti, il mondo dell'accumulo di energia è a un bivio. Senza usare toni sensazionalistici, diciamo che, grazie ai progressi in questo campo, si avranno batterie migliori rispetto a quelle che adottate oggi.

Tra queste, potrebbe esserci anche un'innovativa soluzione agli ioni di calcio con elettrolita definito “quasi-solido”. È stata messa a punto da un team di ricercatori dell'Università della Scienza e Tecnologia di Hong Kong.

Tutti i vantaggi del calcio

Secondo un articolo pubblicato sulla rivista scientifica Advanced Science, la nuova batteria ha, prima di tutto, il grande vantaggio di essere praticamente priva di litio, un materiale costoso e difficile da reperire. Il calcio, al contrario, è economico, largamente diffuso e facilmente utilizzabile. Oltretutto, ha caratteristiche elettrochimiche paragonabili, ma il grande difetto di perdere velocemente la propria capacità di immagazzinare energia e di sopportare cicli di carica e scarica.

I sistemi di accumulo di energia realizzati con le batterie degli autobus elettrici Mercedes eCitaro

I sistemi di accumulo saranno sempre più diffusi all'aumentare dell'uso di energia rinnovabile

È proprio il suo rapido degrado a rappresentare uno dei maggiori ostacoli alla diffusione di questo tipo di batteria. Ma ora il gruppo di scienziati guidati dal professor Yoonseob Kim ha messo a punto una batteria agli ioni di calcio affidabile e duratura.

Resiste a 1.000 cicli

La batteria messa a punto dai ricercatori dell'Università di Hong Kong adotta una struttura organica covalente redox. È realizzata con materiali polimerici cristallini porosi progettati su scala molecolare in grado di scambiare elettroni in modo reversibile (consentendo sia la carica sia la scarica) ed è proprio grazie a queste particolari caratteristiche che ha dimostrato una buona conduttività ionica e la capacità di mantenere una buona capacità anche dopo 1.000 cicli. Il Prof. Kim ha affermato:

"La nostra ricerca evidenzia il potenziale delle batterie agli ioni di calcio come alternativa sostenibile alla tecnologia agli ioni di litio. Sfruttando le proprietà uniche delle strutture organiche covalenti redox, abbiamo compiuto un passo significativo verso la realizzazione di soluzioni di accumulo di energia ad alte prestazioni in grado di soddisfare le esigenze di un futuro più verde".

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