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Immagina di avere una batteria, che ha il potenziale per alimentare il tuo cellulare per cinque giorni consecutivi, o consentire a un veicolo elettrico di percorrere più di 1.000 km senza bisogno di “fare rifornimento”.

I ricercatori dell’Università Monash sono sul punto di commercializzare la batteria al litio-zolfo (Li-S) più efficiente al mondo, potrebbe superare di quattro volte gli attuali leader di mercato, e in futuro fornire energia all’Australia e ad altri mercati globali.

Mahdokht Shaibani ricercatrice del dipartimento d’ingegneria meccanica e aerospaziale dell’Università Monash ha guidato un team di ricerca internazionale che ha sviluppato una batteria Li-S ad altissima capacità che ha prestazioni migliori e un minore impatto ambientale rispetto agli attuali prodotti agli ioni di litio.

I ricercatori hanno ottenuto un brevetto depositato (PCT/AU 2019/051239) per il loro processo di fabbricazione; le cellule per il prototipo sono state fabbricate con successo dai partner tedeschi di ricerca e sviluppo del Fraunhofer Institute for Material and Beam Technology.

L’interesse per l’ampliamento della produzione, con successivi test da fare in Australia all’inizio del 2020 è stato espresso da alcuni dei maggiori produttori mondiali di batterie al litio in Cina e in Europa.

Lo studio è stato pubblicato su Science Advances, è la prima ricerca sulle batterie Li-S presente in questa prestigiosa pubblicazione internazionale. La professoressa Mainak Majumder ha affermato:

«Questo sviluppo è stato un importante passo avanti per l’industria australiana, potrebbe trasformare il modo in cui cellulari, automobili, computer e impianti fotovoltaici saranno prodotti in futuro. Il nostro team di ricerca ha ricevuto finanziamenti per oltre 2,5 milioni di dollari da governi e partner del settore internazionale per provare questa nuova tecnologia della batteria».

I ricercatori utilizzando gli stessi materiali nelle normali batterie agli ioni di litio, hanno riconfigurato il design dei catodi di zolfo in modo da poter sopportare carichi di stress più elevati senza ridurre la capacità complessiva o le prestazioni.

Il team ispirato da un’esclusiva architettura a ponte registrata per la prima volta nella lavorazione delle polveri dei detersivi negli anni ’70, ha progettato un metodo che ha creato legami tra le particelle per adattarsi allo stress e offrire un livello di stabilità finora mai visto in nessuna batteria.

Matthew Hill del team di ricerca ha detto:

«Prestazioni allettanti, costi di produzione inferiori, abbondante fornitura di materiale, facilità di elaborazione e ridotto impatto ambientale rendono questo nuovo design della batteria attraente per le applicazioni del mondo reale. La nuova batteria, oltre a favorire metriche ad alte prestazioni e durata del ciclo, è anche semplice e veramente economica da produrre, utilizzando processi basati sull’acqua, può portare a rilevanti riduzioni dei rifiuti pericolosi per l’ambiente».