Sommario
Il mondo delle batterie sta per essere rivoluzionato grazie a un’innovativa batteria allo stato solido a base di alluminio, sviluppata da un team di scienziati dell’Università di Pechino e del Beijing Institute of Technology.
Questa nuova tecnologia offre una durata senza precedenti, mantenendo il 99% della capacità originale anche dopo 10.000 cicli di ricarica. Inoltre, la batteria è estremamente sicura, resistente a temperature elevate e progettata per essere facilmente riciclata.
Tuttavia, ha un limite significativo: un’energia specifica inferiore rispetto alle tradizionali batterie agli ioni di litio, rendendola meno adatta per smartphone e laptop, ma ideale per sistemi di accumulo energetico su larga scala.
Caratteristiche principali della batteria in alluminio allo stato solido
Durata eccezionale e altissima efficienza
Uno degli aspetti più impressionanti di questa nuova tecnologia è la longevità della batteria:
- Dopo 10.000 cicli di ricarica, mantiene il 99% della sua capacità originale.
- L’efficienza energetica supera il 99%, rendendola estremamente affidabile nel lungo periodo.
In confronto, le batterie agli ioni di litio tendono a degradarsi significativamente già dopo 500-1.000 cicli, mentre le attuali batterie allo stato solido migliorano questa cifra, ma non raggiungono i livelli di questa nuova tecnologia.
Sicurezza senza precedenti
La batteria è stata sottoposta a test estremi di sicurezza:
- Non prende fuoco né esplode, anche se pugnalata, cortocircuitata o riscaldata a 1.000°C.
- Mantiene la stessa tensione anche a 200°C, mentre una batteria al litio tradizionale sarebbe già andata incontro a surriscaldamento e potenzialmente a combustione.
Queste caratteristiche la rendono una delle batterie più sicure mai sviluppate, riducendo drasticamente i rischi di surriscaldamento e incendi.
Materiali innovativi e sostenibilità
La batteria utilizza ioni di alluminio e un elettrolita liquido a base di cloruro di alluminio, un composto noto per causare corrosione. Gli scienziati hanno risolto il problema utilizzando:
- Alluminio fluoruro, che elimina la corrosione.
- Un rivestimento speciale sugli elettrodi, che trasforma il sistema in una vera batteria allo stato solido.
Grazie a questa configurazione, la batteria è altamente riciclabile, perché l’alluminio fluoruro può essere lavato e riutilizzato quasi completamente nelle nuove celle.
Qual è il limite di questa tecnologia?
Nonostante i grandi vantaggi in termini di sicurezza e durata, questa batteria presenta un importante svantaggio:
🔻 Bassa densità energetica:
- Questa batteria immagazzina circa 150 Wh/kg, un valore 3-5 volte inferiore rispetto alle moderne batterie agli ioni di litio e ad altre batterie allo stato solido.
- Questo significa che non è ideale per smartphone, laptop o veicoli elettrici, poiché richiederebbe batterie molto più grandi per garantire la stessa autonomia.
Tuttavia, questo la rende perfetta per lo stoccaggio energetico stazionario, come nei sistemi di accumulo per abitazioni, aziende e impianti rinnovabili.
Applicazioni future: dove potrebbe essere utilizzata?
Grazie alla sua sicurezza, durata e riciclabilità, questa tecnologia potrebbe essere impiegata in:
- Sistemi di accumulo di energia per abitazioni e industrie.
- Backup energetici per ospedali e infrastrutture critiche.
- Stazioni di ricarica per veicoli elettrici, migliorando l’efficienza delle reti.
Se i ricercatori riusciranno ad aumentare la densità energetica, in futuro questa batteria potrebbe entrare anche nel settore della mobilità elettrica e dell’elettronica di consumo.
La batteria allo stato solido in alluminio rappresenta un passo avanti significativo nel settore delle batterie, offrendo durata estrema, sicurezza senza pari e sostenibilità ambientale.
Sebbene al momento non sia ancora adatta ai dispositivi mobili o ai veicoli elettrici, potrebbe rivoluzionare il mercato dell’accumulo energetico, permettendo di immagazzinare l’energia rinnovabile in modo più efficiente e sicuro.
Il prossimo passo sarà aumentare la densità energetica, così da estendere il suo utilizzo anche ad altri settori tecnologici. Se i ricercatori riusciranno in questa impresa, potremmo essere di fronte alla batteria del futuro.
