Elettrodi in manganese per incrementare l'autonomia delle batterie

Elettrodi in manganese per incrementare l'autonomia delle batterie

Una ricerca ha messo in luce come utilizzare il manganese per incrementare l'autonomia delle batterie al lito. Una tecnologia promettente, ma con diversi problemi da risolvere

di Andrea Bai pubblicata il , alle 16:11 nel canale Portatili
 

Nell'ultimo periodo abbiamo più volte avuto modo di discorrere di nuove tecnologie per la realizzazione di batterie con maggiore autonomia operativa, dalle batterie a combustibile, a quelle a celle di zucchero, ai sistemi di filtraggio per aumentare l'efficienza delle batterie a combustibile e via discorrendo.

E' di questi giorni, invece, la pubblicazione di uno studio relativo alle "normali" batterie agli ioni di litio, ed in particolar modo incentrato sulla possibilità di utilizzare un diverso tipo di elettrodo rispetto a quelli impiegati tradizionalmente.

La ricerca, condotta dall'Argonne National Labs, ha permesso di raggiungere una capacità di carica superiore ai 250 mAh/g, ovvero più del doppio di quanto attualmente ottenibile con le batterie al litio presenti in commercio. In alcuni casi particolari la capacità di carica si è spinta addirittura sino a 300 mAh/g.

L'aspetto più interessante di questa ricerca è rappresentato dalla strada mediante la quale è stato possibile raggiungere l'obiettivo: non è stato necessario, infatti, procedere a particolari rivisitazioni dell'architettura di una batteria al litio, ma è stato sufficiente sostituire uno dei due elettrodi con uno nuovo realizzato mediante un composto di ossido di litio e manganese.

Siamo comunque lontani dalla traduzione commerciale di questa ricerca: il manganese, infatti, danneggia gli stessi elettrodi a seguito delle reazioni elettrochimiche, fattore che non può permettere, per ovvi motivi, una commercializzazione del prodotto, almeno per il momento. Non solo: a seguito di una serie di test intensivi è stato rilevato che le prestazioni della batteria sono soggette ad un declino del 16% dopo appena dieci cicli di carica, un tasso inaccettabile per un prodotto commerciale.

Lo sviluppo della nuova tecnologia di produzione sarà comunque seguito molto attentamente dall'industria. Un aspetto non trascurabile, infatti, è rappresentato dal minore costo di impiego del manganese rispetto ai materiali attualmente utilizzati. Il vantaggio di utilizzarlo, quindi, per la realizzazione degli elettrodi non si esaurisce solamente nella possibilità di una batteria più longeva ma anche in un minor costo di produzione e, si spera, di commercializzazione.

Fonte: Arstechnica

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5 Commenti
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Dumah Brazorf14 Maggio 2007, 17:16 #1
E' un vero peccato che si degradi così in fretta...
essereumano14 Maggio 2007, 18:31 #2
Ragazzi, non ci si può mai fidare del manganese....
Ieri sera l'ho aspettato davanti al pub per 1 ora e mezza...
Vash8814 Maggio 2007, 18:42 #3
Originariamente inviato da: essereumano
Ragazzi, non ci si può mai fidare del manganese....
Ieri sera l'ho aspettato davanti al pub per 1 ora e mezza...


meeee mi sto ribaltando dal ridere!
lucusta14 Maggio 2007, 18:46 #4
gia'.
comunque non vedo molto futuro per le batterie al litio;
hanno diversi problemi anche all'altro elettrodo, dove il litio cristallizza in modo dendritico (lungo un asse) bucando l'isolante.
qui sembra che abbiano sostituito l'ossido LiMnO4 con LiMnO3-Li-M-O2 dove M e' Mn Ni o Co, ma la vita media in un ambiente ossidante di questo ossido e' breve, perferendo trasformarsi in LiMnO4.
per una maggiore capacita' servirebbe cambiare l'elettrodo in carbonio, sviluppandone la superficie, ma l'unico modo sarebbe quello di ricorrere a nanotecnologie spinte..

bha'.. spero che prima o poi si riscoprano le celle a combustibile solido.
xeal15 Maggio 2007, 21:00 #5
Beh, per le nanotecnologie spinte non c'è poi da aspettare troppo, intanto si può puntare sull'aerogel di carbonio, che in futuro prossimo si dovrebbe riuscire a produrre a basso costo, e se si riuscirà ad associarlo a materiali in grado di reggere, in strati molto sottili, una tensione di almeno 25V, lo si potrà usare per realizzare dei supercondensatori da circa 9 KWh/Kg (attualmente si producono con una tensione di 2,5V e una energia specifica di 90Wh/kg). Ma entro quest'anno è prevista la commercializzazione di un particolare supercondensatore ceramico, con conduttori in nickel e dielettrico in grado di reggere in sicurezza 3500V in strati molto sottili, con una densità di energia accumulata di circa 340Wh/kg, pensato per vari usi, ma principalmente per autotrazione (entro l'anno la Zenn Motor dovrebbe commercializzare un'auto elettrica con una "batteria" da 15kWh che impiega proprio questo tipo di condensatore); nei prossimi mesi se ne saprà di più

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