Nuova batteria in alluminio pieghevole potrebbe caricare il tuo smartphone in 60 secondi

Nuova batteria in alluminio sviluppata dai ricercatori di Stanford potrebbe caricare il tuo telefono in un minuto

Ma i ricercatori dicono che la ricerca è ancora nelle fasi iniziali e raddoppiare la tensione per eguagliare le prestazioni delle batterie al litio rimane un problema

I ricercatori della Stanford University hanno sviluppato una batteria in alluminio a carica ultra-rapida che dicono essere una valida alternativa alle attuali batterie al litio che alimentano la maggior parte degli smartphone.

I ricercatori hanno affermato che la nuova batteria in alluminio è molto più sicura rispetto alle batterie agli ioni di litio e alcaline attualmente in uso e non prende fuoco, hanno detto i ricercatori.

“Abbiamo sviluppato una batteria ricaricabile in alluminio che potrebbe sostituire i dispositivi di stoccaggio esistenti, come le batterie alcaline, che sono dannose per l’ambiente, e le batterie agli ioni di litio, che occasionalmente prendono fuoco,” ha detto Hongjie Dai, professore di chimica alla Stanford University. “La nostra nuova batteria non prenderà fuoco, anche se la perfori,” ha aggiunto Dai.

I ricercatori di Stanford hanno trovato l’alluminio un metallo attraente per lo sviluppo di batterie, principalmente a causa del suo basso costo, bassa infiammabilità e alta capacità di stoccaggio della carica. La nuova batteria agli ioni di alluminio sviluppata consiste di due elettrodi: un anodo carico negativamente realizzato in alluminio e un catodo carico positivamente.

“Le persone hanno provato diversi tipi di materiali per il catodo,” ha detto Dai. “Abbiamo scoperto per caso che una soluzione semplice è utilizzare la grafite, che è fondamentalmente carbonio. Nel nostro studio, abbiamo identificato alcuni tipi di materiale grafitico che ci danno prestazioni molto buone,” ha detto Dai.

Il team ha posizionato l’anodo in alluminio e il catodo in grafite, insieme a un elettrolita liquido ionico, all’interno di una busta flessibile rivestita in polimero.

“L’elettrolita è fondamentalmente un sale che è liquido a temperatura ambiente, quindi è molto sicuro,” ha detto Ming Gong, studente laureato di Stanford e co-autore principale dello studio.

I proprietari di smartphone sanno che possono volerci ore per caricare una batteria agli ioni di litio. Ma il team ha riportato “tempi di carica senza precedenti” fino a un minuto con il prototipo in alluminio.

Le batterie in alluminio sviluppate in altri laboratori di solito morivano dopo solo 100 cicli di carica-scarica. Ma la batteria di Stanford è stata in grado di resistere a più di 7.500 cicli senza alcuna perdita di capacità.

“Questa è stata la prima volta che è stata costruita una batteria agli ioni di alluminio ultra-rapida con stabilità per migliaia di cicli,” hanno detto i ricercatori.

“Un’altra caratteristica della batteria in alluminio è la flessibilità. Puoi piegarla e ripiegarla, quindi ha il potenziale per essere utilizzata in dispositivi elettronici flessibili. L’alluminio è anche un metallo più economico del litio,” ha detto Gong.

La nuova batteria in alluminio presenta una serie di opportunità per l’uso commerciale, ma i ricercatori hanno avvertito che la tecnologia è ancora nelle sue fasi iniziali e, nonostante tutti i suoi vantaggi, la batteria attuale emette ancora solo la metà della tensione di una tipica batteria al litio.

“Altrimenti, la nostra batteria ha tutto il resto che potresti sognare che una batteria dovrebbe avere: elettrodi economici, buona sicurezza, carica ad alta velocità, flessibilità e lunga vita del ciclo,” ha detto il chimico di Stanford Hongjie Dai in un annuncio pubblico della sua ricerca, pubblicata nel numero del 6 aprile di Nature. “Vedo questo come una nuova batteria nei suoi primi giorni,” ha aggiunto. “È piuttosto emozionante.”