Batterie allo stato solido, 10 minuti di carica da Harvard

Una batteria allo stato solido carica in 10 minuti, pronta a rivoluzionare l’universo delle auto elettriche. È questo il nuovo progetto presentato dalla John A. Paulson School of Engineering and Applied Science (SEAS) dell’Università di Harvard: una batteria litio-metallo allo stato solido che sembra battere le performance della gran parte delle altre batterie presenti sul mercato.

Fattore cruciale di questa nuova tecnologia è la sua durata: la batteria supporta più di 10.000 cicli di carica ad altissima densità, pari all’incirca a 10-15 anni di uso moderato quotidiano.

Batterie allo stato solido, Harvard le rivoluziona

La nuova batteria sviluppata dalla SEAS è in grado di recuperare la sua autonomia in circa 10 minuti nella maggior parte delle condizioni, fino a un massimo di 20. Per raggiungere questo risultato, gli ingegneri hanno risolto una delle problematiche più tipiche e annose relative alle batterie allo stato solido.

Normalmente, in fase di ricarica gli ioni di litio viaggiano dal catodo all’anodo, permettendo così l’accumulo dell’energia. Nelle soluzioni litio-metallo a stato solido, però, si verifica una reazione chimica particolare: con il trasferimento degli ioni, nel tempo si sviluppano sull’anodo dei dendriti, ovvero degli accumuli proprio di litio. Con il loro progressivo aumento, questi residui possono penetrare nell’elettrolita che separa l’anodo dal catodo, causando un potenziale e pericoloso corto circuito.

Per ovviare a questo problema, la SEAS ha sviluppato una struttura “a sandwich”, un modello stratificato più sicuro. Gli elettroliti interni sono separati da anodo e catodo da degli strati di grafite, efficace nel contrastare la formazione di residui di litio. Non è però tutto, poiché una particolare conformazione permette alla grafite di “autoripararsi”, in caso il suo strato venisse bucato proprio dai dentriti.

Al momento la batteria è solo in fase di concept, non è dato sapere quando verrà resa disponibile sul mercato o distribuita su larga scala. Ma è sicuramente un punto di partenza per ricariche sempre più veloci e autonomia generosa.

Fonte: ElecTrek