Nuova tecnologia per la batteria di carico di EV E-CAR

   Nuova tecnologia per la batteria di carico di EV E-CAR

    AUSTIN, il Texas — un gruppo degli ingegneri principali da John di 94 anni Goodenough, professore nella scuola di Cockrell di ingegneria all'università del Texas ad Austin e co-inventore dell'Accumulatore litio-ione, ha sviluppato le prime batterie dello tutto solido stato che potrebbero condurre a più sicuro, le batterie ricaricabili dicarico e più durature per i dispositivi mobili tenuti in mano, le automobili elettriche e l'immagazzinamento dell'energia stazionario.

    L'ultima innovazione di Goodenough, completata con il ricercatore senior Maria Helena Braga della scuola di Cockrell, è una batteria a basso costo dello tutto solido stato che è noncombustible ed ha una vita di ciclo lunga (durata di vita della batteria) con un'alta densità di energia volumetrica ed i tassi veloci di tassa e di scarico. Gli ingegneri descrivono la loro nuova tecnologia in un articolo recente pubblicato nell'energia del giornale & nella scienza ambientale.

   «Il costo, la sicurezza, la densità di energia, le aliquote della tassa e lo scarico e la vita di ciclo sono critici affinchè da automobili guidate da batteria più ampiamente siano adottati. Crediamo che la nostra scoperta risolva molti dei problemi che sono inerenti ad odierne batterie,» Goodenough abbia detto.

     I ricercatori hanno dimostrato che le loro nuove batterie hanno almeno tre volte più densità di energia quanto gli odierni Accumulatori liti-ione. La densità di energia di una batteria dà ad un veicolo elettrico la sua gamma di azionamento, in modo da una densità di più alta energia significa che un'automobile può guidare per più miglia fra le spese. La formulazione della batteria di UT Austin inoltre tiene conto un maggior numero di caricare e di scarico dei cicli, che uguaglia alle batterie più durature come pure un tasso più veloce di ricarica (minuti piuttosto che le ore).

    Gli odierni Accumulatori liti-ione usano gli elettroliti liquidi per trasportare gli ioni del litio fra l'anodo (il lato negativo della batteria) ed il catodo (il lato positivo della batteria). Se una batteria è caricata troppo rapidamente, può indurre i dendrites o «le basette del metallo» a formarsi e l'incrocio attraverso gli elettroliti liquidi, causanti un cortocircuito che può condurre alle esplosioni ed agli incendi. Invece degli elettroliti liquidi, i ricercatori contano sugli elettroliti di vetro che permettono all'uso di un anodo alcalino-metallico senza la formazione di dendrites.

    L'uso di un anodo alcalino-metallico (litio, sodio o potassio) — che non è possibile con le batterie convenzionali — aumenti la densità di energia di un catodo e consegna una vita di ciclo lunga. Negli esperimenti, le cellule dei ricercatori hanno dimostrato più di 1.200 cicli con la resistenza bassa delle cellule.

Ulteriormente, perché gli elettroliti del solido-vetro possono funzionare, o abbia alta conducibilità, a -20 gradi Celsius, questo tipo di batteria in un'automobile potrebbe eseguire bene in tempo sotto zero di grado. Ciò è la prima batteria dello tutto solido stato che può funzionare al di sotto di 60 gradi Celsius.

    Braga ha cominciato a sviluppare gli elettroliti del solido-vetro con i colleghi mentre era all'università di Oporto nel Portogallo. Circa due anni fa, ha cominciato a collaborare con Goodenough ed il ricercatore Andrew J. Murchison a UT Austin. Braga ha detto che Goodenough ha portato una comprensione della composizione e delle proprietà degli elettroliti del solido-vetro che hanno provocato una nuova versione degli elettroliti che ora è brevettata attraverso l'ufficio di UT Austin della commercializzazione della tecnologia.

    Gli elettroliti di vetro degli ingegneri li permettono al piatto ed i metalli alcalini della striscia sia sul catodo che sull'anodo parteggiano senza dendrites, che semplifica il montaggio della batteria.

Un altro vantaggio è che le batterie possono essere fatte ai dai materiali adatti a terra.

«Gli elettroliti di vetro tengono conto la sostituzione di sodio a basso costo per litio. Il sodio è estratto da acqua di mare che è ampiamente - disponibile,» Braga ha detto.

    Goodenough e Braga stanno continuando ad avanzare la loro ricerca in relazione con la batteria e stanno lavorando a parecchi brevetti. A breve termine, sperano di lavorare con i creatori della batteria per mettere a punto e sperimentare i loro nuovi materiali in veicoli elettrici e dispositivi di immagazzinamento dell'energia.

(ristampa da LINKEDIN)