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Esperti dell’Università di Cambridge assieme al team di ricerca dell’Istituto di Tecnologia di Pechino hanno lavorato al fine di studiare nuove soluzioni per lo stoccaggio di energia. Le batterie al litio così come le conosciamo potrebbero presto scomparire per far posto alle batterie Li-s con la tecnologia litio-zolfo che sfruttano le proprietà del grafene. Individuare nuove possibilità per accumulare energia eolica e solare consentirebbe a coloro che hanno scelto energia rinnovabili di ridurre ulteriormente i consumi e il fabbisogno di energia da combustibili fossili.
Se al momento per abbattere i costi in bolletta è possibile analizzare le proprie abitudini di consumo, fare efficienza energetica e mettere le tariffe per l’energia elettrica a confronto, in futuro per contenere la spesa energetica si potrà sfruttare l’ottimizzazione delle prestazioni degli accumulatori. Nella rivista APL Materials, di AIP Publishing, il team di ricercatori guidati dal Dr. Vasant Kumar dell’Università di Cambridge e dal professore Renjie Chen dell’Istituto di Tecnologia di Pechino descrivono il loro progetto sulle performance delle batterie. Nello studio sulle batterie litio-zolfo (Li-s) leggiamo che, grazie al grafene, utilizzato come ponte tra le diverse componenti, è stato possibile ottenere accumulatori che garantiscono una maggiore densità energetica.
Rispetto alle tradizionali batterie al litio Li-ion, la nuova tecnologia per lo storage di energia prevede l’utilizzo dello zolfo: materiale molto economico, con una maggiore tolleranza al sovraccarico, minore tossicità e peso inferiore rispetto ai tradizionali ioni di litio. Utilizzare un catodo di zolfo consente, infatti, di risolvere le problematiche connesse all’efficienza delle batterie e al degrado delle stesse.
Sfruttare le reazioni elettrochimiche delle batterie al litio-zolfo potrebbe portare a nuovi interessanti sviluppi in svariati campi di applicazione, dagli impianti di produzione di energia rinnovabile all’autonomia dei veicoli elettrici. I ricercatori hanno appurato che avvolgere l’accumulatore di energia zolfo-carbonio in un sottile foglio flessibile di grafene accelera il trasporto di elettroni e ioni così da migliorarne le prestazioni e la conducibilità elettrica. Avvolgendo l’unità zolfo-carbonio in un foglio di grafene è possibile ottenere batterie dalla maggiore durata, maggiore stabilità del ciclo e una più alta efficienza.
La struttura di una gabbia porosa con connessioni conduttive è un progetto elettrodico promettente per le batterie ricaricabili. Il team ha dichiarato che in futuro si concentrerà sulla messa a punto di batterie ad alta densità di energia che prevedano l’utilizzo di componenti elettrolitici nuovi così da ottimizzare ancora di più la resa dei materiali e la stabilità delle batterie.
