Una svolta per le batterie agli ioni di sodio: un giorno alimenteranno le auto elettriche?

di pubblicata il , alle 11:07 nel canale Batterie Una svolta per le batterie agli ioni di sodio: un giorno alimenteranno le auto elettriche?

La scarsa durata ha finora limitato l'adozione delle batterie agli ioni di sodio, ma nuovi studi stanno individuando delle soluzioni per estenderne la longevità

 

Le batterie agli ioni di sodio offrono dei benefici innegabili, come la capacità di immagazzinare molta energia e di non essere infiammabili. Inoltre, funzionano a temperature piuttosto basse, mentre il sodio è di facile reperibilità, è abbondante in natura ed economico. Le batterie a base di sodio sono anche considerate più rispettose dell'ambiente.

Nonostante tutti questi presupposti, tuttavia, sono scarsamente utilizzate, a causa principalmente della loro breve durata e della scarsa densità energetica. Ma studi sono in corso, a cominciare da quello del Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, che ha annunciato di aver sviluppato una batteria agli ioni di sodio con una longevità estesa. I risultati, pubblicati sulla rivista Nature Energy, evidenziano come queste batterie hanno il potenziale per poter alimentare i veicoli elettrici del futuro.

Batterie agli ioni di sodio

Per potere espandere le potenzialità delle batterie agli ioni di sodio bisogna rivedere la composizione di elettroliti nella cella elettrochimica della batteria. L'elettrolita si forma sciogliendo i sali nei solventi, il che dà luogo a ioni carichi che fluiscono tra gli elettrodi positivo e negativo. Nel tempo, tuttavia, le reazioni elettrochimiche che mantengono il flusso di energia si indeboliscono fino al punto in cui la batteria non può più ricaricarsi.

Il team di ricercatori ha quindi ha affrontato il problema sostituendo la soluzione liquida e il tipo di sale che vi si trova all'interno per creare una nuova composizione di elettroliti. In questo modo è riuscito a irrobustire la pellicola protettiva sull'estremità negativa (l'anodo), la quale è fondamentale perché consente il passaggio degli ioni di sodio preservando la durata della batteria.

La nuova ricetta di elettroliti, quindi, stabilizza la pellicola protettiva e genera uno strato protettivo ultrasottile anche sul polo positivo (il catodo), contribuendo a una maggiore stabilità dell'intera unità. Per la prima volta, gli scienziati hanno esteso notevolmente il numero di cicli di ricarica (fino a 300) con una perdita minima di capacità in una batteria delle dimensioni di una moneta.

Questo studio è condotto da Jiguang (Jason) Zhang, un pioniere delle tecnologie delle batterie con oltre 23 invenzioni brevettate nelle tecnologie di accumulo di energia. Le batterie agli ioni di sodio rimangono inferiori a quelle agli ioni di litio sotto molteplici aspetti, tra cui quello relativo alla densità energetica, ma sono comunque di interesse perché meno soggette ai cambiamenti di temperatura.

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8 Commenti
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inited15 Luglio 2022, 11:33 #1
sull'estremità negativa (l'anodo)

sul polo positivo (il catodo)
Come dici, scusa?
s5otto15 Luglio 2022, 11:44 #2
Originariamente inviato da: inited
Come dici, scusa?


PER FAVORE! CORREGGETE SUBBBBITO!

NON SI PUO' VEDERE SU HWUPGRADE!


Io sono "solo" perito metalmeccanico ma soffro senza ritegno!
metrino15 Luglio 2022, 11:55 #3
Ragerino15 Luglio 2022, 11:59 #4
Batterie fantastiche e dove trovarle.

Le metto nel cassetto ventennale con le sue amiche al grafene e nanotubi di carbonio.
DevilsAdvocate15 Luglio 2022, 13:36 #5
Allora.... per peso e volume le batterie al sodio hanno minore densità, quindi non verranno usate nelle auto elettriche ma semmai in tutti gli impieghi che NON siano in mobilità.

Pur essendo un po' meno "green" di quelle al sodio, le batterie Li-S sembra possanno essere vicine alla commercializzazione in qualche anno, almeno così sostengono le varie startup tipo Theion, etc.etc. Queste hanno densità oltre 2/3 volte le batterie a ioni di litio e non usano terre rare. (costo minore in produzione) Sarebbero ottime in mobilità, auto scooter e droni.

Infine c'è il grafene, non dimentichiamoci che entro il venticinquesimo secolo arriverà.
Marok15 Luglio 2022, 14:19 #6
Batterie fantastiche e dove trovarle
danylo15 Luglio 2022, 19:25 #7
Originariamente inviato da: inited
Come dici, scusa?

Sono batterie innovative
Ratberg16 Luglio 2022, 18:08 #8

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