La Super Batteria che si ricarica in 1 secondo

 

Una nuova generazione di batterie al litio è in grado di ricaricarsi fino a mille volte più velocemente rispetto a quelle attuali

Scritto da Maurizio Giaretta il 19/04/13 | Pubblicata in Ambiente | Archivio 2013

 

Una nuova generazione di batterie al litio è in grado di ricaricarsi fino a mille volte più velocemente rispetto a quelle attuali. Per ricaricare completamente uno smartphone, un tablet o qualsiasi altro dispositivo basteranno pochi secondi.

"Nonostante siano piccole, sono poderose. Le batterie più potenti del pianeta misurano solo alcuni millimetri, ma sono così sbalorditive che se un automobilista avesse un telefonino alimentato da esse, potrebbe usarlo per ricaricare la batteria esaurita della macchina e poi per ricaricare il telefono in un batter d'occhio".

E' questo l'incipit di un'affascinante ricerca condotta da un team guidato dal professor William P. King dell'università dell'Illinois e pubblicata in data 16 Aprile su Nature Communications. Sono state documentate genesi e funzionamento delle più potenti (micro)batterie finora esistite, che potrebbero essere usate per nuove applicazioni nelle comunicazioni tra cellulari e nell'elettronica portatile.

L'evoluzione dell'elettronica negli ultimi decenni è stata prodigiosa, soprattutto in termini di dimensioni e di prestazioni, ma non così tanto lo è stata quella delle batterie, che usano tecnologie di parecchi anni fa. Gli smartphones e i tablet attuali consumano tanta energia (problema 1, che potrebbe essere risolto) e la vanno a pescare in serbatoi ingombranti e di capacità limitata (problema 2).

Grazie a questo "sistema totalmente nuovo di pensare alle batterie" basato sulle microtecnologie "le cose potrebbero cambiare". "Ora anche la fonte di alimentazione è ad alte prestazioni" così come il resto della tecnologia.

"Ogni genere di dispositivo elettronico è stato limitato dalle dimensioni della batteria, almeno fino a oggi"

Finora è stato necessario sceglire tra potenza ed energia. "Se si vuole tanta energia, non si può avere una grande potenza" scrive James Pikul, uno studente che ha partecipato al progetto. Nelle applicazioni che richiedono molta potenza, come la trasmissione di un segnale a lunga distanza, i condensatori rilasciano energia molto velocemente ma riescono a contenerne molto poca. Per altre applicazioni che domandano prevalentemente energia, come l'ascolto della radio, le celle di alimentazione possono contenerne molta, ma la rilasciano lentamente.

Ci sono tuttavia applicazioni molto interessanti che richiedono entrambe (potenza ed energia). "E' questo ciò che stanno cominciando a fare le nostre batterie. Ci stiamo spingendo in un'area di stoccaggio dell'energia che non è ancora disponibile con le tecnologie di oggi". Le micro-batterie sono in grado di fornire potenza ed energia grazie a una nuova struttura.

Le micro-batterie hanno tempo di ricarica 1.000 volte superiore rispetto alle tecnologie odierne

Le nuove batterie devono una potenza tale grazie a una nuova microstruttura tridimensionale. Sfruttano anodo e catodo di nuova concezione che si integrano dando prestazioni migliori. Con tutta questa potenza si potrebbero generare segnali radio in grado di andare 30 volte più distante oppure dispositivi 30 volte più piccoli.

Le batterie sono ricaricabili. Il tempo di ricarica è addirittura 1.000 volte superiore rispetto a quelle odierne. Si potranno, per esempio, ricaricare smartphones, dispositivi medici, laser, sensori eccetera in una frazione di secondo o in pochi secondi.

"Ogni genere di dispositivo elettronico è stato limitato dalle dimensioni della batteria, almeno fino a oggi" ha fatto notare King. "E' una tecnologia totalmente nuova. Non si tratta di un miglioramento progressivo di tecnologie precedenti" continua Pikul. "Ora possiamo pensare fuori dagli schemi. Ci consente di fare cose nuove e diverse".

Ora i ricercatori stanno lavorando sull'integrazione delle nuove batterie con le altre componenti elettroniche per consentire un costo di produzione relativamente basso.

 

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