In che modo gli scienziati hanno quintuplicato la gamma di veicoli elettrici?

Un team di scienziati dell'Università del Michigan (UoM) ha realizzato una svolta nella batteria che potrebbe avere enormi implicazioni per il futuro dei veicoli elettrici.

Ioni di litio (il presente) vs zolfo di litio (il futuro)

Attualmente, i veicoli elettrici sono alimentati da batterie agli ioni di litio. Questi tipi di batterie sono utilizzati in commercio praticamente in ogni oggetto elettrico domestico che non ha bisogno di essere collegato alla rete 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Sono stabili, affidabili e hanno un ciclo di vita prevedibile (quante volte possono essere caricati e scaricati). La loro densità di energia non è eccezionale se confrontata con la sua controparte litio-zolfo, però.

La batteria al litio-zolfo è quasi l'opposto di una batteria convenzionale. Attualmente hanno problemi di instabilità a causa del modo in cui i loro catodi si deformano durante il processo di carica, cambiando di dimensioni del 78% ad ogni ciclo. Questo difetto aumenta enormemente il degrado complessivo della batteria. Un veicolo elettrico con batterie al litio-zolfo, almeno allo stato attuale, riceverebbe solo circa 10 cariche prima di doverle sostituire tutte.

Tuttavia, detengono una enorme quantità di carica. Fino a cinque volte di più. La loro introduzione su scala commerciale avrebbe un enorme impatto sui veicoli elettrici e renderebbe il termine "ansia da autonomia" una reliquia del passato.

Batteria antiproiettile

Il team di UoM ha intrecciato il Kevlar riciclato in una rete di nanofibre, mitigando molti dei suddetti problemi con le batterie al litio-zolfo. La ricerca si è anche rivolta alla possibilità di un catodo flessibile, progettato per deformarsi durante il ciclo della batteria durante la carica.

L'obiettivo degli scienziati ora è quello di perfezionare e ricercare modi per stabilizzare la batteria e ridurre i costi di acquisto. Quest'ultimo dovrebbe essere più facile da ottenere rispetto agli ioni di litio, poiché i materiali necessari per il litio-zolfo sono più abbondanti e meno dannosi per l'ambiente da acquisire.

Se raggiunto, si tradurrà in una batteria al litio-zolfo con una durata di vita di 1.000 cicli di carica . Ogni ciclo consentirà a un veicolo elettrico di percorrere un'incredibile quantità di chilometri prima di dover essere ricaricato, e sarà meglio per l'ambiente. Iscriviti.