Batteria a stato solido: durerà molto di più e sarà sicurissima

Creare batterie che durano di più ma che occupano meno spazio e, allo stesso tempo, siano assolutamente sicure è una sfida che sta coinvolgendo molti, anche a livello accademico.

Uno degli progetti più interessanti è quello curato da Mike Zimmerman e presentato qualche settimana fa: Presentata la batteria che non esplode se tagliata, forata o bruciata.

Oggi tocca invece a uno degli inventori della batteria agli ioni di litio, John Goodenough, che ha presentato la prossima generazione di batterie a stato solido.

Goodenough ha spiegato che la batteria da lui messa a punto offre una densità di energia tre volte superiore rispetto a quelle odierne ed è notevolmente più sicura da usare.

Il risultato è frutto della collaborazione con Maria Helena Braga, dell’Università di Austin, e rappresenta un traguardo di alto livello: questa volta è stato infatti usato un vetro allo stato solido come elettrolita.
Non si tratta del primo esemplare di batteria allo stato solido perché lo scorso anno Samsung e il MIT avevano realizzato un prototipo simile. La batteria presentata dal duo Goodenough-Braga, però, è anche eco-compatibile perché l’elettrolita solido è composto essenzialmente da sodio.

Perché le batterie agli ioni di litio possono esplodere?

I ricercatori spiegano che le nuove batterie a stato solido permetteranno di porsi alle spalle ogni problema di sicurezza.

Nelle attuali batterie, l’anodo si degrada con il passare del tempo dando origine ai cosiddetti dendriti, piccole ramificazioni che possono arrivare anche a forare la barriera con il catodo. A seguito di questo problema, l’avvicinamento tra anodo e catodo può aumentare drasticamente i rischi di corto circuito, il surriscaldamento e la conseguente possibile esplosione della batteria.

Nel caso dei ripetuti incidenti che hanno “funestato” il lancio del Samsung Galaxy Note7, comunque, la responsabilità non sembra essere a carico dei dendriti ma riconducibile a difetti di progettazione delle batterie: Galaxy Note7: batterie di dimensioni sbagliate.

Le batterie a stato solido di John Goodenough

Stando ai risultati dei primi test, le nuove batterie presentate da Goodenough possono sostenere più di 1.200 cicli di carica e scarica completi e funzionare senza problemi fino a temperature ambientali di -20 °C.

ll professor Goodenough (vincitore del Premio Fermi nel 2009) assicura che le sue batterie a stato solido saranno anche molto più semplici e veloci da realizzare rispetto alle attuali.
Il prossimo passo, quindi, è individuare le aziende disposte a sviluppare commercialmente il progetto. Stando a quanto riferito, l’Università del Texas starebbe già negoziando alcuni accordi con i “big” dell’industria.