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Super batteria per smartphone, la carica dura una settimana

Un gruppo di ricercatori ha sviluppato un anodo per batterie agli ioni di litio che garantisce una durata dieci volte superiore.

Batteria silicio-grafene

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La potenza degli smartphone continua a crescere, ma l’autonomia rimane ancora il problema da risolvere, dato che spesso la carica non permette di arrivare nemmeno a fine giornata. I ricercatori della Northwestern University hanno realizzato un anodo per batterie agli ioni di litio che consente di mantenere la carica per un tempo dieci volte maggiore rispetto alla tecnologia attuale.

Harold H. Kung, il professore che ha guidato la ricerca, ha dichiarato:

Abbiamo trovato un modo per estendere di 10 volte la carica delle batterie agli ioni di litio. Anche dopo 150 ricariche, pari a circa un anno di utilizzo, la batteria è ancora 5 volte più efficace di quelle oggi in commercio.

Normalmente una batteria agli ioni di litio viene caricata dagli elettroni che si muovono all’interno dell’elettrolita verso l’anodo. Le batterie attuali utilizzato un anodo composto da grafene che permette di immagazzinare un atomo di litio per sei atomi di carbonio. Utilizzando il silicio al posto del carbonio è possibile stoccare quattro atomi di litio per ogni atomo di silicio. Aumentare il numero di atomi di litio nell’anodo significa aumentare la densità energetica della batteria e quindi la sua durata.

Durante il processo di carica però il silicio si contrae e si espande provocando delle “fratture” nella sua struttura e conseguentemente una perdita di carica. I ricercatori hanno quindi inserito cluster di silicio tra i fogli di grafene, in modo tale da bloccare il silicio, e hanno creato fori di dimensioni comprese tra 10 e 20 nanometri nei fogli di grafene per velocizzare il processo di carica fino a 10 volte.

Il prossimo passo sarà quello di migliorare il catodo e l’elettrolita, in modo da disattivare quest’ultimo per evitare esplosioni della batteria ad alte temperature. Entro cinque anni, questa tecnologia potrebbe arrivare sul mercato e risolvere definitivamente il problema dell’autonomia.

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