Auto elettriche: batterie 10 volte più efficienti grazie al silicio
Grazie a una nuova nanofibra in silicio le batterie delle auto elettriche potrebbero avere un'autonomia 10 volte maggiore.
Fonte immagine: Cliff
Con il mercato delle auto elettriche in continua espansione, l’industria automobilistica sta investendo un numero sempre maggiore di risorse nello sviluppo di batterie più durature ed efficienti. Malgrado la scarsa autonomia non sia più considerata un tallone d’Achille dei veicoli a batteria è essenziale aumentare il range delle auto elettriche per favorirne l’utilizzo anche sulle lunghe percorrenze.
Su questo fronte a registrare importanti progressi è stata l’équipe di ricercatori della University of California di Riverside. In California, patria della Tesla Motors, i veicoli a zero emissioni sono molto diffusi e gli atenei collaborano con le case automobilistiche per ideare tecnologie sempre più efficienti e meno costose.
I ricercatori dello School’s Bourns College of Engineering dell’ateneo americano promettono una nuova generazione di batterie dall’autonomia elevata grazie a una materia prima con proprietà simili a quelle della carta.
Il nuovo materiale è stata ricavato dal silicio, elemento chimico già ampiamente impiegato nell’industria solare. Gli ingegneri chimici hanno creato una nanofibra in silicio dalla consistenza spugnosa. Questa “carta” di silicio potrebbe sostituire la grafite nelle batterie agli ioni di litio impiegate nelle auto elettriche e per l’alimentazione dei dispositivi elettronici.
Nelle batterie agli ioni di litio in commercio oggi l’anodo è infatti rivestito con uno strato di grafite. Purtroppo su questo fronte la ricerca è a un punto fermo. Gli scienziati non riescono infatti a migliorare ulteriormente le prestazioni della grafite. Da qui è scattata la corsa a nuovi materiali, più efficienti e ugualmente convenienti per la produzione su scala industriale.
Gli studiosi si sono concentrati sulle potenzialità del silicio perché la sua carica elettrica per unità di peso è 10 volte superiore a quella della grafite. I ricercatori hanno però dovuto trovare una soluzione a uno dei punti deboli del silicio. L’espansione del silicio tende a degradare la batteria.
Grazie alle nanofibre, la batteria può essere sottoposta a centinaia di cicli di ricarica senza andare incontro a questo inconveniente. La sfida che attende gli scienziati ora è riuscire a riprodurre il materiale su scala maggiore per poterlo impiegare nelle batterie delle auto elettriche.
