Novità del settore

Nuovo materiale anodico impostato per aumentare la capacità della batteria agli ioni di litio

2022-05-10
Di Joo Hyeon Heo, Istituto Nazionale di Scienza e Tecnologia di Ulsan



Un nuovo approccio sviluppato da un team di ricercatori, guidato dal Prof. Jaephil Cho (Scuola di ingegneria energetica e chimica) potrebbe essere la chiave per migliorare notevolmente le prestazioni delle batterie commerciali agli ioni di litio.

Il Prof. Cho e il suo team di ricerca hanno sviluppato un nuovo tipo di materiale anodico che verrebbe utilizzato al posto di un anodo di grafite convenzionale, che secondo loro porterà a batterie più leggere e di maggiore durata per qualsiasi cosa, dai dispositivi personali ai veicoli elettrici.

Nello studio, il team di ricerca ha dimostrato la fattibilità di un anodo ibrido di nuova generazione che utilizza grafite/carbonio incorporati in nanostrati di silicio. Riferiscono che questa architettura consente la compatibilità tra silicio e grafite naturale e affronta i problemi di gravi reazioni collaterali causate dal cedimento strutturale della polvere di grafite sbriciolata e dai residui non combinati di particelle di silicio mediante la fresatura meccanica convenzionale.

Questo materiale anodico di nuova concezione è stato prodotto con un aumento del contenuto di grafite nel composito del 45%. Il team di ricerca ha anche sviluppato nuove apparecchiature, in grado di produrre 300 kg in 6 ore per lotto utilizzando una piccola quantità di gas silano (SiH4). Tale semplice procedura è molto apprezzata, in quanto garantisce un prezzo competitivo.

Riferiscono che il composito silicio/grafite è producibile in serie e ha prestazioni della batteria superiori con densità dell'elettrodo industriale, elevata capacità areale e basse quantità di legante. I risultati della ricerca sono stati pubblicati nel numero di agosto della prestigiosa rivista energetica Nature Energy.