Creano la prima batteria al sodio allo stato solido senza anodo

Gli scienziati hanno dimostrato che la nuova architettura della batteria al sodio funziona bene e rimane stabile dopo centinaia di cicli di carica e scarica. Eliminando l’anodo e utilizzando abbondante ed economico sodio invece del litio, scarso e costoso, questo nuovo tipo di batteria sarà più conveniente dal punto di vista economico, oltre che più rispettoso dell’ambiente. Grazie al suo innovativo design a stato solido, la batteria sarà anche sicura e potente.

Questo progresso tecnologico è opera di un team composto, tra gli altri, da Ying Shirley Meng, dell’Università di Chicago, e Grayson Deysher, dell’Università della California a San Diego (UCSD), entrambe istituzioni negli Stati Uniti.

L’innovazione consentirà di produrre batterie economiche, a ricarica rapida e ad alta capacità per veicoli elettrici ma anche per centrali elettriche che necessitano di immagazzinare l’energia in eccesso per un uso successivo, come è il caso tipico degli impianti solari per l’approvvigionamento notturno e degli impianti eolici per la fornitura quando il vento non soffia.

Sebbene prima della nuova batteria esistessero già batterie al sodio, allo stato solido e senza anodo, fino ad ora nessuno era riuscito a combinare con successo queste tre caratteristiche.

Le nuove tecnologie contribuiranno ad accelerare la transizione della civiltà umana verso un’economia priva di combustibili fossili.

Uno dei vantaggi delle batterie al sodio rispetto alle batterie agli ioni di litio è che il sodio è molto più abbondante del litio sulla Terra. La proporzione di litio nella crosta terrestre è di circa 20 parti per milione. Quella del sodio invece è di circa 20.000 parti per milione, mille volte di più.

Questa carenza di litio, combinata con la crescente domanda di batterie agli ioni di litio per laptop, telefoni cellulari e veicoli elettrici, ha fatto salire alle stelle i prezzi, rendendo la legione di batterie di cui il mondo avrà bisogno per rendere la transizione energetica sempre meno sostenibile dal punto di vista commerciale fonti limitate a quelle pulite e rinnovabili.

Grayson Deysher. (Foto: David Baillot / UC San Diego Jacobs School of Engineering)

Inoltre, l’estrazione del litio è dannosa per l’ambiente, a causa dei processi chimici notoriamente inquinanti necessari per rimuovere il litio dal minerale.

Il sodio, comune nell’acqua dell’oceano, è un materiale intrinsecamente più rispettoso dell’ambiente se utilizzato per le batterie.

Ying Shirley Meng, Grayson Deysher e i loro colleghi presentano i dettagli tecnici della loro innovazione nella rivista accademica Nature Energy, con il titolo “Principi di progettazione per abilitare una batteria allo stato solido al sodio senza anodo”. (Fontana: NCYT di Amazings)

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