Una soluzione innovativa per soddisfare i requisiti contrastanti di una batteria ad alta densità energetica che funziona a basse temperature è stata recentemente annunciata. Sebbene la produzione su larga scala sia ancora lontana, questo sviluppo suggerisce che uno dei principali ostacoli all’elettrificazione dell’aviazione potrebbe essere superato, aprendo la strada a molteplici applicazioni potenziali.
Le batterie al litio-ion hanno conquistato il mercato globale, ma presentano difficoltà significative alle temperature estreme. A basse temperature, la velocità di ricarica e la capacità di immagazzinamento dell’energia diminuiscono. Questa limitazione è spesso citata come motivo per cui molte persone evitano di acquistare auto elettriche, nonostante in Norvegia, un paese notoriamente freddo, non sembrino esserci problemi.
Il team guidato dal Professor Xiulin Fan dell’Università di Zhejiang ha identificato che il problema principale risiede negli elettroliti delle batterie. Tuttavia, hanno scoperto che utilizzando solventi di piccole dimensioni con bassa energia di solvatazione è possibile superare queste limitazioni. In particolare, l’elettrolita a base di fluoroacetronitrile (FAN) sembra soddisfare tutti i requisiti necessari, offrendo una straordinaria conducibilità ionica a temperature ambiente e prestazioni eccezionali da -80°C a 60°C.
Le batterie dimostrative con elettrolita FAN hanno superato significativamente le alternative esistenti, mantenendo elevate prestazioni anche a temperature estreme. Questo sviluppo potrebbe rivoluzionare l’industria delle batterie, offrendo la possibilità di caricare una batteria all’80% della capacità in soli 10 minuti.
Le batterie al litio-ion, nonostante la loro predominanza attuale sul mercato, stanno affrontando la sfida delle tecnologie emergenti nel settore delle batterie stazionarie. Tuttavia, la tecnologia sviluppata dal team di Fan potrebbe essere estesa ad altri tipi di batterie a ioni metallici, offrendo nuove opportunità per l’energia sostenibile in regioni con climi freddi.
Questo importante lavoro di ricerca è stato pubblicato su Nature, aprendo nuove prospettive nel campo delle batterie ad alta densità energetica che funzionano a basse temperature.
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