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Samsung raddoppia l’autonomia delle batterie

Utilizzando un anodo in nanoparticelle di silicio rivestito con grafene, Samsung ha quasi raddoppiato l'autonomia delle batterie agli ioni di litio.

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Samsung ha velocizzato la ricarica del Galaxy S6, ma la durata della batteria è leggermente inferiore a quella del Galaxy S5. Proprio quest’ultima caratteristica dovrebbe essere migliorata grazie ad un anodo in silicio. Il produttore coreano ha pubblicato su Nature i risultati ottenuti utilizzando il grafene per incrementare l’autonomia delle batterie agli ioni di litio.

I ricercatori di Samsung hanno sviluppato un nuovo metodo per realizzare le batterie che oggi trovano posto nei dispositivi elettronici e anche nei veicoli elettrici. Il silicio è uno dei materiali che potrebbe essere impiegato per l’anodo delle batterie (oggi si usa il carbonio), in quanto possiede un’elevata capacità gravimetrica (quasi 4.000 mAh/g). Valori simili permetterebbero di aumentare notevolmente la densità volumetrica di energia (Wh/l) e quindi l’autonomia. Il silicio però possiede un difetto: il suo volume varia durante i cicli di carica e scarica.

Per risolvere il problema, Samsung ha utilizzato un diverso design per l’anodo, in modo da ridurre al minimo l’espansione del volume. Dopo aver testato vari materiali, i ricercatori hanno scelto nanoparticelle di silicio rivestite di grafene. Il grafene può sopportare l’espansione del volume senza rompersi e senza provocare la formazione di carburo di silicio. Abbinato ad un catodo in ossido di cobalto, la batteria agli ioni di litio può raggiungere una densità di energia pari a 972 Wh/l, circa 1,8 volte maggiore a quella delle attuali batterie (550 Wh/l). Dopo 200 cicli di carica/scarica, il valore scende a 700 Wh/l, circa 1,5 volte il valore rilevato nelle batterie con anodo in grafite (471 Wh/l).

In termini pratici e più comprensibili significa che l’autonomia potrebbe teoricamente aumentare da 12 a 21 ore. Ovviamente si tratta di un progetto di ricerca che richiederà ancora diversi anni di lavoro. Non c’è quindi nessuna speranza di trovare la batteria nel prossimo Galaxy S7.

Fonte: Nature • Via: Engadget • Notizie su: