Batterie cariche in dieci secondi

In futuro, ricaricare una macchina fotografica, un portatile e persino un’automobile ibrida richiederà da qualche secondo a una manciata di minuti appena. A renderlo possibile potrebbe essere una nuova generazione di batteria al litio creata nei laboratori del Massachusetts Institute of Technology (Mit), in grado di abbattere i tempi di ricarica di almeno cento volte rispetto alle normali batterie dello stesso tipo. E che, per l’appunto, sta destando l’interesse di note case automobilistiche.

Ormai da vent’anni la tecnologia che utilizza accumulatori al litio è impiegata nella maggior parte delle apparecchiature portatili. La leggerezza e l’alta capacità di accumulo di energia hanno infatti reso vincenti sul mercato queste batterie, che però presentano lunghi tempi di ricarica perché la migrazione degli ioni litio dal catodo all’anodo (cioè da un polo all’altro della a un polo della batteria) è un processo relativamente lento.

Byoungwoo Kang e Gerbrand Ceder hanno però trovato il modo di accelerarlo, come spiegano sull’ultimo numero di Nature (qui il link allo studio). I due ricercatori hanno riscoperto un materiale già utilizzato negli accumulatori, il litio ferro fosfato. Il catodo delle nuove batterie è infatti costituito da piccolissime nanosfere – dell’ordine di 50 nanometri – di questo materiale, ricoperto poi da un sottile strato di litio fosfato. Le nanosfere rilasciano rapidamente gli ioni litio quando la batteria si carica, che viaggiano attraverso l’elettrolita (il mezzo che separa i de poli) verso l’anodo. Quando la batteria si scarica, gli ioni viaggiano in senso inverso per essere riassorbiti dalle nanosfere, circondate da carbonio che implementa ulteriormente la velocità a cui si muovono le cariche.

I ricercatori hanno calcolato che per ricaricare un cellulare bastano dieci secondi, e cinque minuti per un’auto ibrida, a fronte delle attuali otto ore. (a.d.)

Riferimento: Nature 458, 190-193 (12 March 2009) | doi:10.1038/nature07853