Ricercatori creano un anodo ibrido in silicio per batterie agli ioni di litio ad alte prestazioni

Ricercatori creano un anodo ibrido in silicio per batterie agli ioni di litio ad alte prestazioni

Il nuovo anodo creato da ricercatori di un'università finlandese è stato ottenuto con una combinazione di nanotubi al carbonio e microparticelle al silicio mesoporose ottenute dalla cenere di bucce d'orzo.

di pubblicata il , alle 10:41 nel canale Scienza e tecnologia
 

I ricercatori della University of Eastern Finland hanno sviluppato un nuovo materiale ibrido fatto di microparticelle di silicio mesoporoso (PSi) e nanotubi al carbonio (CNT) che può migliorare le prestazioni del silicio nelle batterie agli ioni di litio. Si tratta di una novità interessante, in quanto l'obiettivo è usare il silicio per rimpiazzare gradualmente il carbonio come materiale dell'anodo nelle batterie agli ioni di litio.

Il silicio è infatti in grado di stoccare 10 volte più energia rispetto alla grafite, usato oggigiorno per l'anodo di queste batterie. Usare il silicio nell'anodo consente inoltre di raddoppiare la capacità totale della cella di una batteria. Finora il materiale usato per i semiconduttori, come i microprocessori, ha però incontrato problemi nel trovare posto nelle batterie a causa di due problematiche: le sue proprietà instabili e l'impossibilità attuale di produrre anodi solamente di silicio.

Immagini al microscopio SEM dell'anodo ottenuto, con le microparticelle legate ai nanotubi in diversi punti.

Per minimizzare l'effetto riduttivo degli alti tassi di carica sulla capacità degli anodi in silicio, i ricercatori dell'ateneo hanno sviluppato creato il nuovo materiale ibrido tramite coniugazione chimica di PSi e CNT con la giusta polarità in modo da non ostacolare la diffusione degli ioni di litio in silicio. In questo modo i ricercatori sono riusciti a migliorare anche la conducibilità elettrica e la resistenza meccanica del materiale.

"Inoltre, le microparticelle PSi usate nel materiale ibrido sono state ottenute da cenere di buccia d'orzo per minimizzare l'impronta di carbonio del materiale usato per l'anodo e supportare la sua sostenibilità. Il silicio è stato ottenuto mediante un semplice processo di riduzione magnesiotermico applicato ai fitoliti, ovvero strutture di silice porosa amorfa che si trovano in abbondanza nella cenere della buccia. I risultati sono stati pubblicati su Scientific Reports e Materials Chemistry and Physics.

I ricercatori mirano ora a produrre un anodo totalmente in silicio, dotato di un elettrolita solido per risolvere i problemi legati alla sicurezza delle batterie agli ioni di litio e l'interfaccia elettrolitica solida instabile.

Resta aggiornato sulle ultime offerte

Ricevi comodamente via email le segnalazioni della redazione di Hardware Upgrade sui prodotti tecnologici in offerta più interessanti per te

Quando invii il modulo, controlla la tua inbox per confermare l'iscrizione.
Leggi la Privacy Policy per maggiori informazioni sulla gestione dei dati personali

7 Commenti
Gli autori dei commenti, e non la redazione, sono responsabili dei contenuti da loro inseriti - info
Ragerino24 Aprile 2020, 10:48 #1
Questa finisce subito nella mia collezione di Batterie Fantastiche e Dove Trovarle!
solid924 Aprile 2020, 11:10 #2
È come la storia dell'India che deve diventare una superpotenza, ogni 10 anni rimandano di altri 10 anni e così via.
andbad24 Aprile 2020, 14:20 #3
Originariamente inviato da: Ragerino
Questa finisce subito nella mia collezione di Batterie Fantastiche e Dove Trovarle!


Dovresti condividerla.

By(t)e
UIQ24 Aprile 2020, 15:12 #4
Molto interessante.
Quando arriveranno nei negozi prodotti che usano queste batterie?
Doraneko24 Aprile 2020, 17:21 #5
Originariamente inviato da: UIQ
Molto interessante.
Quando arriveranno nei negozi prodotti che usano queste batterie?


Il 32 lugliembre dell'anno prossimo, per festeggiare l'anniversario della vendita delle prime batterie al grafene e nanotubi.
Doraneko24 Aprile 2020, 17:22 #6
Originariamente inviato da: Ragerino
Questa finisce subito nella mia collezione di Batterie Fantastiche e Dove Trovarle!


Più quando che dove
andbad27 Aprile 2020, 12:05 #7
Originariamente inviato da: UIQ
Molto interessante.
Quando arriveranno nei negozi prodotti che usano queste batterie?


Non prima di mai.

By(t)e

Devi effettuare il login per poter commentare
Se non sei ancora registrato, puoi farlo attraverso questo form.
Se sei già registrato e loggato nel sito, puoi inserire il tuo commento.
Si tenga presente quanto letto nel regolamento, nel rispetto del "quieto vivere".

La discussione è consultabile anche qui, sul forum.
 
^