La durata della batteria è stata uno dei maggiori colli di bottiglia nei gadget moderni, dai telefoni ai dispositivi indossabili. Ora, i ricercatori hanno sviluppato un nuovo design della batteria agli ioni di litio che potrebbe cambiare radicalmente la situazione senza sacrificare la durata.
Cosa c’è di così impressionante in questa nuova tecnologia delle batterie?
I ricercatori dell Università del Surrey hanno sviluppato un nuovo tipo di anodo per batterie agli ioni di litio in grado di immagazzinare molta più energia rispetto ai modelli tradizionali. Si basa sulla tecnologia esistente delle batterie al silicio-carbonio, con il miglioramento chiave nel modo in cui utilizza il silicio.
Sebbene le attuali batterie al silicio-carbonio abbiano una densità energetica molto maggiore rispetto alle tradizionali batterie agli ioni di litio, presentano un grave inconveniente. Il silicio utilizzato negli elettrodi può immagazzinare più energia, ma nel tempo si espande e si rompe, portando a un rapido degrado.
Per risolvere questo problema, il crew ha sviluppato una nuova struttura chiamata “nanotubi di silicio-carbonio verticalmente integrati”. Utilizza un’impalcatura flessibile composta da nanotubi di carbonio, rivestiti di silicio, che consentono al materiale di espandersi e contrarsi senza rompersi.
La batteria risultante può immagazzinare oltre 3.500 mAh per grammo, rispetto ai circa 370 delle tradizionali batterie a base di grafite. Da qui l’affermazione “fino a nove volte più energia”.
Oltre advert aumentare la capacità, il nuovo design rimane stabile anche dopo cicli di carica ripetuti, cosa che da tempo rappresenta una sfida importante per le batterie advert alta capacità.
Perché questo nuovo design è importante?
Le batterie al silicio-carbonio non sono esattamente nuove e offrono già un grande passo avanti rispetto alla tradizionale tecnologia agli ioni di litio. Tuttavia, i principali produttori come Apple e Samsung hanno finora evitato questa tecnologia a causa di problemi di affidabilità.
L’espansione e la contrazione ripetute delle batterie al silicio-carbone esistenti possono causare danni a lungo termine, influenzando la durata, le prestazioni e la sicurezza della batteria. Per le aziende che spediscono milioni di dispositivi, questo tipo di incoerenza è un problema.
Questo nuovo design affronta questo problema rendendo le batterie più stabili. Se funzionerà come previsto fuori dal laboratorio, potrebbe rimuovere uno dei maggiori ostacoli che impediscono advert Apple e Samsung di adottare batterie al silicio-carbonio. Alla positive potrebbe portare a smartphone e dispositivi indossabili che durano molto più a lungo senza compromettere l’affidabilità.
