Menu Menu

I ricercatori di Chicago creano un prototipo di batteria EV con un'autonomia di 1,000 miglia

I ricercatori dell'Argonne National Laboratory e dell'Illinois Institute of Technology hanno creato un prototipo di batteria con il potenziale per espandere l'autonomia dei veicoli elettrici fino a 1,000 miglia. Questo potrebbe anche essere enorme per i velivoli sostenibili.

Il veicolo elettrico medio sul mercato avrà probabilmente un'autonomia compresa tra 100 e 300 miglia per carica, sebbene le case automobilistiche stiano cercando di ottenere di più con il rilascio di batterie a stato solido.

A differenza delle loro controparti agli ioni di litio, queste batterie potenziate sono costruite con un materiale elettrolitico solido, solitamente ceramica, che può contenere più elettricità per unità di massa rispetto al liquido o al gel.

Sono in corso esperimenti per massimizzare l'efficienza delle batterie a stato solido al fine di portare la rivoluzione dei veicoli elettrici a pieno regime prima 2040. Su questo fronte, a Chicago è stata recentemente registrata una pietra miliare.

I ricercatori dell'Argonne National Laboratory e dell'Illinois Institute of Technology hanno collaborato per progettare una batteria rivoluzionaria in grado di alimentare un veicolo elettrico per 1,000 miglia con una singola carica, come delineato nella rivista Scienze.

Hanno concluso che il più alto potenziale di densità energetica era possibile con una batteria al litio-aria, una categoria pubblicizzato per oltre un decennio come un vero rivale della benzina, ma senza una svolta commerciale degna di nota fino a quel momento.

Il team ha finalmente messo in pratica la scienza teorica nel 2023, creando un potente prototipo condensato all'incirca nelle dimensioni di una singola moneta. "Riguarda la chimica e la densità di energia", ha detto l'ingegnere chimico capo dello studio Mohammad Asadi.

In questa batteria, l'anodo è costituito da una forma solida di litio. L'aria fluisce attraverso minuscoli fori nel catodo e l'ossigeno reagisce con gli ioni di litio che sono passati attraverso l'elettrolita solido per generare elettricità.

Ciò che rende questo particolare modello così rivoluzionario è che ogni molecola di ossigeno, secondo quanto riferito, reagisce con un massimo di quattro elettroni contemporaneamente, il che non ha precedenti nei test precedenti. Gli scienziati stanno ora indagando per vedere quale specifica combinazione di fattori induce l'ossigeno a rispondere a questa frequenza.

Dettagli tecnici a parte, le applicazioni del mondo reale per le batterie al litio aria sono incredibilmente vaste e promettenti. L'efficienza dei veicoli elettrici è indubbiamente al primo posto, ma Asadi è più incuriosita dal suo potenziale di trasformare in modo sostenibile sia l'industria marittima che quella aeronautica.

"Queste modalità di trasporto richiedono così tanta energia che i pacchi batteria sono stati poco pratici a causa delle dimensioni e del peso notevoli che sarebbero stati necessari", afferma.

Nonostante questa promessa iniziale, la vera sfida riguarderà il potenziamento della tecnologia in modo che funzioni in modo efficace a circa 100 volte più grande. È lecito ritenere che probabilmente non vedremo alcun impatto sul mercato nel prossimo futuro.

Nel frattempo, principali case automobilistiche stanno lavorando su batterie a stato solido, sia interne che simili Toyota, o attraverso partnership con produttori specializzati come QuantumScope e Solid Power. Le tempistiche aziendali differiscono, ma molti indicano i prossimi cinque anni come un grande periodo di svolta.

Si spera che quando ciò accadrà, i veicoli elettrici non saranno solo l'opzione più socialmente responsabile, ma anche la più economica. Il chimico senior di Argonne, Larry Curtis, afferma che le batterie a stato solido "possono rendere le auto più economiche e andare più lontano".

Accessibilità