La rivoluzione della batteria superionica promette un’autonomia di oltre 965 km per carica
La nuova tecnologia delle batterie superioniche potrebbe consentire ai veicoli elettrici (EV) di percorrere più di 600 miglia con una singola carica. Sviluppato da un team internazionale di ricercatori, questo importante passo avanti apre la strada a una nuova era nel campo delle batterie per veicoli elettrici.
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Cos'è la tecnologia delle batterie superioniche?
IL tecnologia delle batterie superioniche rappresenta uno sviluppo cruciale nella ricerca sulle batterie al litio metallico (LMB) allo stato solido. Queste batterie promettono maggiore sicurezza e capacità rispetto a batterie tradizionale agli ioni di litio attraverso l’uso di elettroliti solidi invece di liquidi infiammabili.
Un materiale innovativo per prestazioni migliori
I ricercatori hanno sviluppato un nuovo elettrolita solido con elevata conduttività ionica, consentendo la creazione di batterie al litio metallico ultra stabili. Queste batterie si distinguono per la loro stabilità eccezionale e la loro capacità di supportare velocità di carica e scarica rapide, fornendo allo stesso tempo densità di energia fino a 500 Wh/kg.
Autonomia rivoluzionaria per i veicoli elettrici
Il nuovo materiale, sviluppato in collaborazione tra la Western University in Canada, l’Università del Maryland negli Stati Uniti e altre istituzioni, consentirebbe di aumentare l’autonomia dei veicoli elettrici oltre 965 km per carica. Questa prestazione rappresenta un passo avanti significativo rispetto alle capacità attuali, promettendo di trasformare l’esperienza di guida dei veicoli elettrici.
Superare le sfide delle batterie interamente allo stato solido
Le batterie LMB interamente a stato solido devono affrontare sfide, in particolare per quanto riguarda gli anodi metallici di litio e le interfacce con gli elettroliti a stato solido. Dendriti di litio, che possono attraversare i confini dei grani elettroliti solidi e causare guasti, rappresentano un rischio importante.
Tecnologia dell'elettrolita solido nitrurato
La ricerca mostra che gli elettroliti solidi di nitruro, come Li3N, forniscono notevole stabilità contro il litio. L’aumento dei posti vacanti di litio nel β-Li3N ne migliora la conduttività ionica e la stabilità durante la rimozione e la deposizione del litio, risolvendo problemi chiave e rendendo gli LMB completamente solidi più praticabili per applicazioni ad alte prestazioni.
Questa nuova batteria americana ridefinisce la corsa all’innovazione globale contro la Cina
Gli Stati Uniti segnano una svolta decisiva contro la Cina con una nuova batteria rivoluzionaria per veicoli elettrici, capace di superare i 1.000 km senza ricarica. Questa svolta posiziona l’America in prima linea nell’innovazione energetica, ridefinendo la competitività nel settore automobilistico globale. Questo sviluppo promette di trasformare il mercato dei veicoli elettrici e di promuovere l’ecologia negli Stati Uniti, affermando così la propria leadership tecnologica nei confronti dei giganti asiatici.
Implicazioni per lo stoccaggio avanzato dell'energia
Lo sviluppo di questo elettrolita solido β-Li3N ricco di posti vacanti ha portato a registro delle prestazioni. La comprensione dei meccanismi di conduzione degli ioni di litio ha guidato la progettazione di questo materiale, in cui i difetti nella struttura cristallina, come i posti vacanti, riducono le barriere energetiche per la migrazione degli ioni di litio e aumentano la popolazione mobile di litio.
Applicazioni future e sviluppo del business
Utilizzando questo ESS, i ricercatori hanno progettato batterie al litio metallico completamente allo stato solido che dimostrano un lungo ciclo di vita, capacità di ricarica rapida ed elevate capacità superficiali. Queste caratteristiche li rendono promettenti per la prossima generazione di sistemi di stoccaggio dell’energia, prevedendo un utilizzo più ampio nei veicoli elettrici e in altre tecnologie che richiedono un’elevata densità di energia e alta affidabilità.
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Questo articolo esplora la svolta nel campo delle batterie superioniche che potrebbero consentire ai veicoli elettrici di percorrere più di 600 miglia senza ricarica. Questa innovazione tecnologica non rappresenta solo un progresso per l’industria automobilistica ma anche un passo avanti verso la sostenibilità e l’efficienza energetica in diversi ambiti.
Fonte: Phys.org
