Secondo i rapporti, gli scienziati dell'Università di Tohoku e dell'Organizzazione per la ricerca sull'acceleratore ad alta energia in Giappone hanno sviluppato un nuovo conduttore composito di superion idruro di litio.I ricercatori hanno affermato che questo nuovo materiale, realizzato attraverso la progettazione della struttura a grappolo di idrogeno (anione composito), mostra una stabilità estremamente elevata per il litio metallico, che dovrebbe diventare il materiale anodico finale di tutte le batterie a stato solido, e promuove la generazione di tutte le batterie a stato solido con la più alta densità di energia finora.
Si prevede che la batteria interamente a stato solido con anodo di litio metallico risolva i problemi di perdita di elettrolita, infiammabilità e densità energetica limitata delle tradizionali batterie agli ioni di litio.Si ritiene generalmente che il litio metallico sia il miglior materiale anodico per tutte le batterie a stato solido, poiché ha la capacità teorica più alta e il potenziale più basso tra i materiali anodici conosciuti.
L'elettrolita solido a conduzione di ioni di litio è un componente chiave di tutte le batterie a stato solido, ma il problema è che la maggior parte degli elettroliti solidi esistenti presenta instabilità chimica/elettrochimica, che inevitabilmente causerà reazioni collaterali non necessarie all'interfaccia, portando ad una maggiore resistenza dell'interfaccia, e riducendo notevolmente le prestazioni della batteria durante ripetute operazioni di carica e scarica.
I ricercatori hanno affermato che gli idruri compositi hanno ricevuto ampia attenzione nell'affrontare le questioni relative agli anodi di litio metallico, poiché mostrano un'eccellente stabilità chimica ed elettrochimica rispetto agli anodi di litio metallico.Il nuovo elettrolita solido ottenuto non solo ha un’elevata conduttività ionica, ma è anche molto stabile per il litio metallico.Pertanto, si tratta di una vera svolta per tutte le batterie a stato solido che utilizzano l'anodo metallico al litio.
I ricercatori hanno affermato: "Questo sviluppo non solo ci aiuta a trovare in futuro conduttori agli ioni di litio basati su idruri compositi, ma apre anche nuove tendenze nel campo dei materiali elettrolitici solidi. Si prevede che i nuovi materiali elettrolitici solidi ottenuti promuoveranno lo sviluppo di dispositivi elettrochimici ad alta densità di energia.
I veicoli elettrici si aspettano un’elevata densità di energia e batterie sicure per raggiungere un’autonomia soddisfacente.Se gli elettrodi e gli elettroliti non riescono a cooperare bene sui problemi di stabilità elettrochimica, ci sarà sempre un ostacolo sulla strada verso la divulgazione dei veicoli elettrici.La collaborazione di successo tra litio metallico e idruro ha aperto nuove idee.Il litio ha un potenziale illimitato.Le auto elettriche con un’autonomia di migliaia di chilometri e gli smartphone con una settimana di standby potrebbero non essere lontani.
Orario di pubblicazione: 12 luglio 2023