Batterie agli ioni di grafene e alluminio: 2 mila cicli di ricarica senza perdita di prestazioni

GMG (Graphene Manufacturing Group) ha annunciato che le sue nuove batterie agli ioni di grafene e alluminio riescono a completare 2 mila cicli di ricarica senza degrado e perdita di prestazioni della batteria. Non solo, è riuscita a eliminare rame, cobalto e litio dalla propria batteria: dei materiali, ovvero, che normalmente non sono di facile reperibilità. A differenza dell'alluminio, un metallo abbondante in natura e facilmente riciclabile.

Le batterie agli ioni di grafene e alluminio rivoluzioneranno l'industria dell'automobile?

Sviluppata congiuntamente all'Univerità del Queensland, la nuova batteria agli ioni di grafene e alluminio garantisce un'elevata densità di potenza di 7.000 W/kg, mentre le attuali batterie agli ioni di litio erogano un massimo di 340 W/kg.

Questo consente alle celle per le batterie di nuova generazione di GMG di ricaricarsi fino a 70 volte più velocemente senza presentare problemi di temperatura. Le celle agli ioni di alluminio presentano un basso rischio d'incendio, proprio come accade con le batterie allo stato solido che eliminano l'elettrolita liquido. Date queste premesse, i produttori che useranno le batterie agli ioni di grafene e alluminio potrebbero evitare di dotare i loro sistemi di ingombranti sistemi di raffreddamento.

Per quanto riguarda la densità energetica, invece, i prototipi di celle agli ioni di grafene e alluminio testate finora non mostrano risultati così impressionanti, non superando i 150 Wh/kg o i 160 Wh/kg, mentre le batterie delle attuali auto Tesla si contraddistinguono per un valore di 260 Wh/kg. Tuttavia, GMG sostiene di poter disporre di soluzioni con cui sarà possibile arginare questo limite.

Si tratta principalmente di un'ottimizzazione e conseguente riduzione della massa dell'elettrolita, insieme a un nuovo processo nanotecnologico nel trattamento della superficie della cella. La perforazione della superficie delle piastrine di grafene praticata da GMG, infatti, consente agli atomi di alluminio di aderire più a stretto contatto con la cella stessa e, questo, come si può apprendere anche dal video presente in questa pagina, consente alle celle di GMG di essere molto più leggere.

Tutto questo può portare densità energetiche per le celle agli ioni di grafene e alluminio fino a 1.060 Wh/kg, mentre il limite degli ioni di litio è di 406 Wh/kg. Se tutto andrà come previsto, GMG prevede di poter disporre dei primi prototipi commerciali delle sue nuove batterie entro la fine del 2021, quando avvierà la produzione in massa della batteria gli ioni di alluminio e grafene in Australia.

D'altra parte, non richiedendo materiali rari, la produzione potrebbe essere effettuata ovunque. Le case automobilistiche gradiranno in maniera particolare questo punto perché avrebbero la possibilità di produrre le batterie in prossimità dei siti di produzione delle auto.