Grafene: Ecco la super batteria Made in Italy

 

Come vi avevo accennato qualche settimana fa, il grafene rappresentava uno di quei materiali sul quale scommettere per il futuro

Scritto da Redazione il 17/08/14 | Pubblicata in Scienze | Archivio 2014

 

Grafene: Ecco la super batteria Made in Italy

Come vi avevo accennato qualche settimana fa, il grafene rappresentava uno di quei materiali sul quale scommettere per il futuro. Un materiale tanto interessante da consentire ai suoi inventori, di vincere il premio Nobel per la Chimica.

A pochi anni dal suo sviluppo, iniziano a fioccare prototipi interessanti, soprattutto sul versante energetico, quello che potrebbe beneficiare di più da questa particolare sostanza.
Il grafene, che si estrae dalla grafite, un materiale comune sulla Terra, ha delle proprietà tecniche molto particolari che ben si adattano con lo sviluppo della tecnologia.

Tra le specifiche interessanti, molto utili in campo energetico, è l'elevato rapporto tra peso e superficie coperta: 1 solo grammo di grafene può essere esteso su ben 2600 metri quadri di superficie.

Immaginate di farne un grande pannello fotovoltaico, per quanto ad oggi non abbia tali proprietà tecniche, sarebbe possibile sostituire un normale impianto da 3 Kwp, di circa 20 metri quadri di superficie, con appena 0,7 milligrammi di materiale
Batteria Li - Air

La batteria messa a punto dal team italiano, guidato da Vittorio Pellegrini e Bruno Scrosati, coinvolgendo CNR e La Sapienza di Roma, si basa sull'utilizzo di anodi trattati al grafene in grado di aumentare del 25% l'efficienza delle batterie al Litio, considerate oggi le migliori per rapporto peso e storage energetico.

Il principio è semplice: l'anodo è quella componente alla base della batteria che attrae e accorpa verso di se, le particelle in grado di accumulare energia, in questo caso gli ioni di litio.
La maggior concentrazione di particelle, consente di accorpore ulteriormente il tutto, riducendo peso e volume e al tempo stesso aumentando la capienza della batteria fino al 25%.
La modifica inoltre, inciderà in maniera positiva sui tempi di ricarica della batteria, riducendoli drasticamente.

La notizia a breve sarà pubblicata da Nano Letters, prestigiosa rivista del settore.

Gli altri prototipi sperimentali

Il grafene è oggi sperimentato praticamente in tutto il mondo in campo energetico.Esistono già diversi prototipi per il miglioramento delle attuli batteria al Litio.

Un progetto cinese, ha sviluppato una batteria Li-Ion, in grado di ricaricarsi in appena 18 secondi e con un tempo di scarica naturale migliore del'80% rispetto alle normali batterie, con un ciclo di vita performante su 500 cicli di carica e scarica.

Prototipo simile anche da Manchester, dove si è sviluppata una batteria ad uso commerciale, con ricarica completa in 15 minuti e attualmente in fase di studio per la produzione di massa.

Altro progetto cinese, molto affascinante, è lo sviluppo di batterie LiO2, Litio Ossigeno, in grado di assorbire ben 2020 mah per grammo, sfruttando un foglio di grafene per garantire il passaggio delle molecole di ossigeno.

Sempre sul versante grafene, troviamo il prototipo di batteria SnO2 (Stagno - Ossigeno), con una capacità attualmente sperimentata di 634 mAh per grammo ma in grado di preservare il 98% di capacità di carica dopo 50 cicli completi.IBM Battery 500

Per finire, il progetto Battery 500 di IBM, basato sulla combinazione di Litio e Aria, che dovrebbe consentire di sviluppare batterie a basso costo in grado di garantire ad una utilitaria di percorrere 800 km con una ricarica. La sua commercializzazione è attesa per il 2020.
 

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