L’evoluzione della tecnologia dei veicoli elettrici (EV) ha raggiunto un traguardo significativo con i recenti progressi nel campo delle batterie. Uno dei principali ostacoli all’adozione diffusa degli EV è sempre stato l’autonomia delle batterie. Tuttavia, i ricercatori stanno compiendo passi da gigante per superare questa sfida, avvicinandosi sempre di più all’obiettivo di un’autonomia della batteria di 1000 chilometri con una sola carica.
Un team di esperti del Dipartimento di Chimica della Pohang University of Science and Technology (POSTECH) in Corea del Sud, guidato dal Professor Soojin Park insieme ai dottorandi Minjun Je e Hye Bin Son, ha compiuto dei passi significativi nell’aumentare la densità energetica delle batterie al litio utilizzando materiali a base di silicio. Questo lavoro si pone come risposta alla sfida di migliorare l’autonomia delle batterie EV, un obiettivo cruciale per l’adozione di massa di veicoli elettrici.
Il silicio è da tempo noto per la sua capacità di immagazzinamento, rendendolo un materiale promettente per le batterie EV. Tuttavia, le sfide legate alla sua tendenza ad espandersi durante la carica e a contrarsi durante lo scarico hanno impedito un utilizzo diffuso. Il team di ricerca di POSTECH ha affrontato queste sfide in modo innovativo, utilizzando elettroliti polimerici gel per superare le limitazioni intrinseche del silicio.
L’utilizzo di elettroliti polimerici gel anziché quelli liquidi tradizionali fornisce una maggiore stabilità grazie alla loro natura solida o gelatinosa. Inoltre, il team ha utilizzato un fascio di elettroni per formare legami covalenti tra le particelle di micro-silicio e i gel elettrolitici, riducendo lo stress interno causato dall’espansione del volume e migliorando la stabilità strutturale.
I risultati di questa approccio innovativo sono stati notevoli. La batteria ha dimostrato una prestazione stabile anche con particelle di micro-silicio cento volte più grandi di quelle tradizionalmente utilizzate, ottenendo un aumento del 40% della densità energetica e una conducibilità ionica paragonabile alle batterie convenzionali. Questi progressi significativi gettano le basi per la prossima generazione di veicoli elettrici con autonomia della batteria estesa e maggiore efficienza.
Il Professor Soojin Park ha sottolineato l’importanza di questi risultati, dichiarando: “Questo ci avvicina a un vero sistema di batterie al litio ad alta densità energetica”. Il lavoro del team, sostenuto dal Programma di Ricercatori Indipendenti della National Research Foundation of Korea, è cruciale per promuovere l’adozione dei veicoli elettrici e per plasmare il futuro dei trasporti.
In un contesto in cui l’industria automobilistica sta transitando verso la sostenibilità, innovazioni come quelle messe a punto dal team di ricerca di POSTECH sono fondamentali. Questa svolta sottolinea l’importanza degli avanzamenti nella tecnologia delle batterie per gli EV, spingendo i limiti di ciò che è possibile nei veicoli elettrici e aprendo la strada a una nuova era di trasporti sostenibili.
