Batterie del futuro: in alluminio, flessibili e cariche in un minuto

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Le batterie del futuro di smartphone e tablet potrebbero essere in alluminio e ricaricarsi in appena un minuto. È questa l'ultima invenzione sul fronte dell'accumulo di energia e viene dalla Stanford University, dove due ricercatori hanno messo a punto un sistema basato non sul lito ma sugli ioni di alluminio.

Perché proprio l'alluminio? Una scelta non casuale visto che si tratta di un materiale leggero, non molto costoso e più sicuro. E i primi risultati sembrano aver dato ragione a Hongjie Dai, professore di chimica all'Università di Stanford e al suo team.

Gli scienziati infatti hanno inventato la prima batteria in alluminio ad alte prestazioni, caratterizzata da una ricarica veloce e di lunga durata, un'alternativa sicura alle batterie commerciali in uso oggi.

Abbiamo sviluppato una batteria ricaricabile in alluminio che può sostituire i dispositivi di storage esistenti, come le batterie alcaline, che sono un male per l'ambiente, e le batterie agli ioni di litio, che a volte esplodono” ha detto Hongjie Dai. “La nostra nuova batteria non entra in combustione”.

Da tempo l'alluminio viene considerato un materiale interessante per le batterie, soprattutto grazie alla sua capacità di stoccaggio a basso costo e alla scarsa infiammabilità. Per decenni, i ricercatori hanno cercato senza successo di sviluppare una batteria agli ioni di alluminio commercialmente conveniente. Una sfida chiave è stata trovare materiali in grado di produrre una tensione sufficiente dopo ripetuti cicli di carica e scarica. Le batterie di alluminio sviluppate in altri laboratori in media garantivano circa 100 cicli di carica-scarica. Ma quella di Stanford è stata in grado di sopportare più di 7.500 cicli senza alcuna perdita di capacità. Quelle agli ioni di litio ne sopportano circa 1.000.

Così gli scienziati hanno messo a punto il loro sistema, con l'anodo caricato negativamente in alluminio e un catodo caricato positivamente utilizzando la grafite, e un liquido elettrolito ionico all'interno di un involucro rivestito da un polimero flessibile.

L'elettrolita è fondamentalmente un sale che è liquido a temperatura ambiente, quindi è molto sicuro”, ha aggiunto lo studente laureato Ming Gong, co-autore dello studio.

Le batterie di alluminio, secondo gli ideatori, sarebbero più sicure rispetto a quelle agli ioni di litio convenzionali usate in milioni di computer portatili e smartphone oggi.

Un'altra caratteristica della batteria di alluminio è la flessibilità,” ha aggiunto Gong “Si può piegare e piegare, quindi ha il potenziale per l'utilizzo in dispositivi elettronici flessibili”.

Le batterie di alluminio possono essere inoltre usate per immagazzinare l'energia rinnovabile sulla rete elettrica.

Francesca Mancuso

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