Batterie al litio: nuovi prototipi a densità maggiore e ricarica più veloce

La durata della batteria è sempre stato il punto cruciale per qualsiasi dispositivo portatile, dagli smartphone ai computer portatili. Gli attuali smartphone sono infatti raramente in grado di superare la giornata dopo un utilizzo intenso e i notebook che raggiungono le 12 ore di autonomia sono rari e costosi. Grazie all’Oak Ridge National Laboratory, la capacità delle batterie è stata notevolmente aumentata, così come il tempo di ricarica. 

La ricerca del Oak Ridge National Laboratory guidata da Hansan Liu, Gilbert Brown e Parans Paranthaman è riuscita ad identificare un materiale in grado di incrementare l’area superficiale della batteria, conferendo inoltre una ricarica notevolmente più rapida. Questo materiale è il comune diossido di titanio (TiO₂), utilizzato anche nel campo della catalisi di gas serra.

TiO₂ in polvere

In soli 6 minuti di carica è infatti possibile raggiungere un livello pari al 50% del totale, cosa impossibile con le attuali batterie al litio con grafite. Queste batterie inoltre avrebbero una capacità di ben 256 mAh per grammo, contro i soli 156 mAh per grammo del titanato di litio. Il nuovo composto risulterebbe comunque estremamente sicuro e affidabile, poichè contenente solo ossidi. La chiave della scoperta è stata la scoperta di una nuova struttura del diossido di titanio, ovvero una struttura a microsfere mesoporose. I canali presenti all’interno della struttura sono in grado di incanalare i flussi di ioni senza imprimere resistenza allo stesso moto, in un processo di carica simile a quello di un condensatore. Purtroppo, il processo di produzione di questa nuova struttura è lungo e complesso. Occorrono quindi altre ricerche per fare in modo di rendere questo processo attuabile su scala industriale.

Andrea F. Franchitti – Il_Metallurgico – HW Legend Staff