Dagli USA batterie super efficienti grazie ai nanofili

Utilizzare i nanofili per produrre delle batterie superefficienti e resistenti nel tempo: è questa l’idea alla base dello studio realizzato dai ricercatori della University of California Irvine, in collaborazione con il  Nanostructures for Electrical Energy Storage Energy Frontier Research Center presso l’università del Maryland e con il finanziamento del Basic Energy Sciences division del Dipartimento di Energia Statunitense.

Migliorare la capacità di accumulo delle batterie; è questa una delle sfide maggiori per la ricerca legata alle energie rinnovabili. L’obiettivo è avere a disposizione batterie sempre più efficienti in grado di immagazzinare energia da eolico o fotovoltaico, in modo da averla sempre disponibile, anche nei momenti in cui il sole non brilla e il vento non soffia. Allo stato attuale le batterie maggiormente utilizzate sono quelle agli ioni di litio, che però presentano un limite importante: iniziano infatti a deteriorarsi dopo qualche migliaio di cicli di carica, perché i depositi di materiale crescono sugli elettrodi e impediscono alla batteria di mantenere la carica.

Le nuove batterie realizzate dai ricercatori americani sono composte di nanofili (in inglese nanowires), che sono ottimi conduttori e hanno un’ampia superficie, garantendo così la possibilità di mantenere la carica in modo efficiente.

Finora il limite dei nanofili è rappresentato dalla loro fragilità; per prevenire la loro rottura, gli scienziati americani hanno ricoperto un nanofilo d’oro con un guscio di ossido di manganese e hanno rivestito il tutto in un gel elettrolita. All’inizio si trattava solo di un esperimento, ma i primi test hanno dimostrato che la batteria poteva affrontare circa 200 mila cicli di carica senza subire alcuna perdita di capacità.

Secondo i ricercatori, “l’elettrodo rivestito è in grado di mantenere la sua forma meglio di uno non rivestito e grazie al gel l’ossido di manganese si plastifica acquisendo flessibilità ed evitando di rompersi. Si tratta di un primo passo verso nuove batterie che non dovranno mai essere rimpiazzate e che porteranno a un nuovo rivoluzionario sistema integrato tra energie rinnovabili, veicoli elettrici e computer”.

Per approfondimenti:
UCI chemists create battery technology with off-the-charts charging capacity
(La notizia sul sito dell'università americana)