E se le batterie alla stato gommoso fossero meglio di quelle classiche allo stato solido o liquido? Secondo alcuni ricercatori, la gomma, grazie alle sue caratteristiche strutturali, potrebbe favorire il movimento degli ioni di litio e così garantire maggiore densità energetica e durata.
Batterie di gomma: più economiche e con maggiori prestazioni
Potremmo avere a disposizioni batterie più economiche, dalle maggiori prestazioni e con una durata garantita molto più lunga. Come? Affidandoci a a un materiale noto ma poco considerato: la gomma. L’idea è stata tirata fuori da una lunga ricerca di scienziati del Georgia Institute of Technology. E pare proprio che i ricercatori di Atlanta abbiano trovato così un’alternativa alle tradizionali celle agli ioni di litio. Possibile? Gli scienziati dell’Università di Atlanta sono in realtà ancora alle prese con stime e ricalcoli, ma i loro lavori sugli elastometri e le gomme sintetiche appaiono molto promettenti.
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Il team di Atlanta ha scoperto che questi materiali, già utilizzati su certi tipi di dispositivi elettronici, possono rivelarsi utili come batterie. Vanno però lavorati e ricostruiti, per arrivare ad assumere una struttura tridimensionale. Così riconvertiti, i materiali sono in grado di indirizzare i flussi degli ioni di litio con molti vantaggi. Secondo lo studio la gomma potrebbe offrire prestazioni eccelse in termini di ricarica e autonomia. E poi ci sarebbe il grande risparmio in fase di produzione e gestione. La ricerca è stata condotta in collaborazione con il Korea Advanced Institute of Science and Technology ed è stata pubblicata sulla rivista Nature.
Batterie che sfruttano un elettrolita polimerico
Con cosa abbiamo a che fare nello specifico? Con nuovi prototipi di batterie che sfruttano un elettrolita polimerico in gomma al posto di quello tradizionale liquido. I vantaggi sono evidenti già sul piano teorico. L’elettrolita in gomma è più stabile del liquido, ed è anche meno soggetto al pericolo di incendi. In più, la gomma sarebbe preferibile anche agli elettroliti allo studio nelle batterie allo stato solido, che generalmente sono più difficili da produrre e molto inquinanti. Per creare batterie allo stato solido bisogna affrontare processi costosi e che rilasciano livelli intollerabili di emissioni di CO2.
Di base, quasi tutte le case produttive si stanno concentrando sulla costruzione di elettroliti inorganici allo stato solido. Ma gli elettroliti polimerici attraggono grande interesse a causa del loro basso costo di produzione, della non tossicità e della struttura morbida e malleabile.
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Eppure ci sono anche dei problemi principali da risolvere. Fino a oggi, la gomma non è stata mai presa in considerazione per la sua scarsa conduttività e la sua instabilità meccanica. Ma i ricercatori di Atlanta e coreani sono appunto intervenuti su questi problemi inserendo una componente cristallina di plastica all’interno della gomma. Così facendo i ricercatori hanno ottenuto un’elevata conduttività ionica e una forte stabilità meccanica ed elettrochimica.
