il calcio dà una spinta sorprendente alle batterie liquide
Le batterie liquide, sviluppate dal professore del MIT Donald Sadoway, rappresentano una nuova ed entusiasmante tecnologia che consente di immagazzinare grandi quantità di energia fino a 12 ore e di scaricarla lentamente nel tempo, rendendole un'opzione di accumulo interessante per i sistemi di energia rinnovabile. Ora Sadoway e il suo team hanno sviluppato una nuova matrice di batterie liquide che promette di renderle ancora più efficienti e convenienti per gli utenti. Sviluppate da Sadoway e commercializzate da Ambri, le celle di potenza liquide sono uniche perché tutti i componenti sono allo stato liquido durante il funzionamento. Originariamente, le batterie utilizzavano il magnesio come elettrodo negativo e l'antimonio come elettrodo positivo, insieme a un elettrolita a sali fusi a basso costo. La nuova tecnologia utilizza il calcio, che è ovviamente una sostanza chimica abbastanza abbondante ed economica, sia per gli elettrodi che per i sali fusi all'interno della batteria. Il calcio era una sostanza chimica complessa da lavorare perché si dissolve rapidamente nel sale, rendendone difficile l'utilizzo in una batteria liquida, che richiede tre strati liquidi separati che rimangono distinti pur continuando a funzionare insieme come una batteria. Il calcio ha anche un punto di fusione elevato che teoricamente richiedeva alla batteria di funzionare a 900 gradi Celsius. "È stata la chimica più difficile", ha affermato Sadonway, professore di chimica dei materiali John F. Elliott al MIT. Correlato: questa batteria portatile da 9.000 mAh può ricaricarsi in soli 18 minuti Per superare il problema del riscaldamento, il team ha mescolato il magnesio con il calcio durante la creazione degli elettrodi liquidi. Il magnesio ha un punto di fusione molto più basso, consentendo alla batteria di funzionare a temperature significativamente inferiori. Il team ha anche sviluppato una nuova formulazione per lo strato elettrolitico interno della batteria, che fornisce la matrice per il trasferimento di ioni tra gli elettrodi. La nuova formulazione a base di sale utilizza cloruro di litio e cloruro di calcio, e questo consente uno scambio ionico a una velocità significativamente maggiore rispetto alla tecnologia delle batterie liquide precedentemente sviluppata. Il nuovo elettrolita al litio ha un secondo, inaspettato vantaggio collaterale: oltre ad abbassare la temperatura di esercizio e aumentare la potenza della batteria, aiuta anche a mantenere la natura a tre strati della cella di alimentazione impedendo agli elettrodi calcio-magnesio di dissolversi nel sale. E forse il vantaggio più grande di questa nuova batteria liquida risiede nel lato dell'offerta della tecnologia. Sia il calcio che il magnesio vengono estratti insieme e la loro separazione è costosa. Poiché queste nuove batterie utilizzano calcio e magnesio insieme, la loro produzione è molto più economica. Sadoway e il suo team sottolineano che questa nuova formulazione rappresenta un punto di partenza per un nuovo campo della tecnologia delle batterie. Il team spera che questo lavoro ispiri altri scienziati a esplorare altre combinazioni chimiche efficienti nella conduzione dell'elettricità e ancora più economiche da produrre. "La lezione da trarre è esplorare diverse combinazioni chimiche ed essere pronti alle mutevoli condizioni di mercato", afferma Sadoway.Guarda anche: La visione di Raimond de Hullu per gli edifici verdi di Oas1s