Addio cobalto, le batterie organiche ne fanno a meno

I ricercatori della York University hanno scoperto un modo per rendere le batterie al litio più rispettose dell’ambiente mantenendo prestazioni, stabilità e capacità di conservazione

batterie organiche
Credit: York University

Nuovi passi avanti per le batterie organiche ricaricabili

(Rinnovabili.it) – Le batterie ricaricabili al litio sono attualmente il miglior prodotto esistente nel mercato dell’accumulo. La loro dipendenza da metalli tossici, rari o legati allo sfruttamento del lavoro le rende, però, ancora troppo insostenibili. Una delle soluzioni a questo problema è rappresentato dalle batterie organiche. Parliamo di dispositivi dove materiali critici o metalli pesanti sono sostituiti da molecole organiche, semplici da reperire, a minor impatto ambientale e facilmente gestibili a fine vita.

Gli ultimi progressi in tal senso arrivano dalla York University. Qui, il professor Thomas Baumgartner della Facoltà di Scienze e il suo team sono impegnati a trovare dei validi rimpiazzi “green” per le batterie al litio. “I materiali organici per elettrodi sono considerati estremamente promettenti per la produzione di batterie sostenibili con elevate capacità energetiche”, afferma Baumgartner.

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Nel dettaglio, il team sta lavorando su una nuova tipologia di batterie organiche caratterizzate da una molecola a base di carbonio, che può rimpiazzare il cobalto a livello del catodo. Il sostituto non si limita a svolgere una funzione equivalente: è anche in grado di mantenere le stesse prestazioni generali. Ma soprattutto, come spiega Baumgartner, “gli elettrodi realizzati con materiali organici possono rendere la produzione, il riciclo o lo smaltimento su larga scala di questi elementi più rispettosi dell’ambiente”

L’obiettivo della ricerca è semplice. Creare batterie organiche sostenibili che siano stabili e abbiano una capacità altrettanto buona, se non addirittura migliore, delle tradizionali unità a ioni di litio. “Con questa particolare classe di molecole che abbiamo creato, il componente elettroattivo risulta molto adatto all’accumulo; è bravo a conservare le cariche elettriche e ha una buona stabilità a lungo termine”, aggiunge lo scienziato.

Tale componente è stato ottimizzato e inserito nella struttura cellulare. I test hanno mostrato una tensione fino a 3,5 volt e una stabilità per 500 cicli di carica e scarica. Uno degli svantaggi degli elettrodi inorganici è che normalmente generano parecchio calore durante la carica e richiedono velocità di scarica limitate per motivi di sicurezza. Tuttavia questa nuova molecola risolve il problema.

Il prossimo passo, afferma Baumgartner, sarà migliorare ulteriormente la capacità. La ricerca è stata pubblicata nella rivista Batteries & Supercaps (testo in inglese).

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