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Lo studio cinese sulle batterie allo zinco per aumentare la densità energetica

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La ricerca del team dell’University of Science and Technology of China (USTC) sulla densità energetica delle batterie allo zinco, che potrebbero benissimo competere con le tradizionali al litio.  

Il lavoro del team

Il lavoro del team, guidato dal professore Prof. Yan Lifeng della University of Science and Technology of China (USTC), si concentra sulle proprietà e la densità di potenza delle batterie agli ioni di zinco in condizioni acquose (AZIB).

I vantaggi

In generale, lo zinco si utilizza come minerale attivo per il processo di carica e scarica, fornendo una capacità di stoccaggio abbastanza efficiente e a basso costo. 

Ma non è solo l’elevata densità energetica che rende queste tecnologie promettenti. Ci sono infatti tanti altri vantaggi legati al loro utilizzo: sono considerate più sicure e sostenibili, perché non usano materiali radioattivi o tossici, e si trovano a dei prezzi inferiori essendo lo zinco un metallo molto abbondante. 

Nonostante ciò, ci sono ancora delle sfide da affrontare per far in modo che queste batterie possano farsi spazio e raggiungere, in termini di prestazioni e durata, gli stessi risultati delle  tradizionali al litio.

Gli ostacoli

Gli ostacoli che non permettono a tali dispositivi di crescere a livello mondiale sono soprattutto due: l’elettrolita acquoso, che quando viene attraversato da cariche elettriche produce del gas che può ridurre l’efficienza e aumentare la pressione interna causando esplosioni.

E il fatto che lo zinco metallico che si riforma non si distribuisce in modo omogeneo nell’anodo, ma forma degli aghi che, se lasciati avanzare, arrivano a toccare il catodo creando un possibile cortocircuito.

Ma i nuovi e sperimenti del team della USTC potrebbero permettere a queste tecnologie di acquistare un po’ più di notorietà, e raggiungere anche una densità di potenza da record.

Densità energetica strepitosa

I ricercatori hanno proposto un nuovo elettrolita sulla base di una nuova soluzione nanomicellare che, utilizzando un particolare composto chimico chiamato metilurea, rende più omogenei e uniformi i depositi di zinco. 

Utilizzando poi anche nuovo strato protettivo per ricoprire l’interfaccia della batteria e favorire il movimento degli ioni, si è ottenuta come risultato finale una densità energetica strepitosa, pari a 800,4 Wh/kg. Riusciranno dunque con il tempo questi dispositivi a farsi strada?

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