Gli ingegneri eliminano il rischio di incendio con le batterie

Come nelle batterie agli ioni di litio, anche in quelle agli ioni di sodio possono svilupparsi dendriti, depositi a punta di ago che causano cortocircuiti con incendi ed esplosioni. Tuttavia, i ricercatori dell'Università del Texas di Austin hanno trovato un modo per prevenire questa crescita nelle batterie agli ioni di sodio. Aggiungono all'elettrolita liquido il nitrato di sodio, meglio conosciuto come salnitro, il componente base dei fertilizzanti. L'elettrolita separa i due elettrodi - anodo e catodo - l'uno dall'altro. Impedisce il contatto elettrico, cioè il cortocircuito, ma consente il passaggio di ioni - particelle elettricamente cariche - in modo da far scorrere una corrente.

Problematico superfluo

Le batterie agli ioni di sodio sono considerate un'alternativa interessante ai sistemi di accumulo dell'elettricità basati sul litio oggi comunemente utilizzati. Mentre questi ultimi richiedono non solo il litio ma anche il cobalto, entrambi elementi rari la cui estrazione ha gravi conseguenze sociali e provoca ingenti danni ambientali, il sistema di accumulo concorrente si accontenta di materie prime di uso quotidiano che sono poco costose perché si trovano in grandi quantità sulla terra.

Tuttavia, mentre l'industria ha in gran parte risolto i problemi delle batterie agli ioni di litio, la situazione delle batterie agli ioni di sodio è stata finora desolante, a parte il fatto che sono ancora molto indietro rispetto alla produzione di serie. "Le batterie prendono fuoco perché le sostanze presenti nell'elettrolita non sono compatibili con le altre parti della batteria. Utilizzando il salnitro, abbiamo eliminato il rischio e creato una batteria sicura e stabile", spiega il ricercatore Arumugam Manthiram.

Capacità ad alto livello

Non si sa ancora se la nuova batteria sia in grado di eguagliare la densità di potenza delle batterie agli ioni di litio. Tuttavia, i ricercatori texani hanno ottenuto un risultato: la loro batteria ha ancora l'80% della sua capacità originale dopo 500 cicli di carica e scarica. Ciò corrisponde a quanto possono ottenere le batterie agli ioni di litio. Oltre al sodio, presente in quantità quasi illimitate come componente del sale marino, la nuova batteria contiene il 40% di ferro e il 30% di manganese e nichel.

Fonte: utexas.edu