Ieri l'IBM Research ha annunciato una innovazione nella scienza dei materiali che riguarda un nuovo tipo di batteria che elimina l'uso di metalli pesanti nella produzione della batteria e accrescere la sostenibilità a lungo termine di molti elementi della nostra infrastruttura energetica.
Utilizzando tre nuovi materiali, che non sono mai stati registrati per essere combinati nella costituzione di una batteria, il team di IBM Research ha scoperto la chimica di una nuova batteria, che non fa uso di metalli pesanti o altre sostanze pericolose.
I materiali per questa batteria possono essere estratti dall'acqua di mare, ponendo le basi per le tecniche di sourcing meno invasive rispetto agli attuali metodi di estrazione del materiale.
Promettente per la composizione di questa nuova batteria è il suo potenziale delle varie prestazioni. Nei test iniziali, si è visto che può essere ottimizzata per superare le capacità delle batterie al litio, il costo minore, i tempi di ricarica veloci, maggiore potenza e densità di energia, forte efficienza energetica e bassa infiammabilità.
Nel laboratorio IBM Research, si è scoperto l'utilizzo di materiale catodico privo di cobalto e nichel e un elettrolita liquido sicuro con un alto punto di infiammabilità.
Questa scoperta possiede un notevole potenziale per le batterie dei veicoli elettrici, per esempio, dove le preoccupazioni, come infiammabilità, costi e tempo di ricarica entrano in gioco. Le prove attuali indicano che meno di cinque minuti sono necessari per la ricarica della batteria all' 80%. In combinazione con il costo relativamente basso di sourcing dei materiali, l'obiettivo di una rapida ricarica, potrebbero far diventare realtà un veicolo elettrico a basso costo.
La batteria può avere una applicazione per rapida evoluzione dei velivoli elettrici e aerei, avendo una densità potenza molto alta. Se ottimizzata per questo fattore, questa nuova batteria supera più di 10.000 W/L, potenza al di là della batterie al litio attualmente disponibili. Inoltre, i test hanno dimostrato che questa batteria può essere progettata per un ciclo di lunga vita, rendendola un'opzione ideale per applicazioni stazionarie di potenza di reti intelligenti e nuove infrastrutture energetiche dove la longevità e stabilità è fondamentale.
Nel complesso, questa batteria ha mostrato la capacità di sovraperformare batterie al litio esistenti non solo nelle applicazioni precedentemente elencate, ma possono anche essere ottimizzate per una serie di vantaggi specifici, tra cui:
- Costo inferiore: I materiali catodici attivi hanno un costo inferiore perché sono privi di cobalto, nichel e altri metalli pesanti.
- Veloce ricarica: meno di cinque minuti necessari per raggiungere uno stato 80% di carica (SOC), senza compromettere la capacità di scarica specifica.
- Elevata densità di potenza : Più di 10.000 W/L. (supera la potenza che la tecnologia agli ioni di litio può raggiungere).
- Alta densità di energia : Più di 800 Wh/L, paragonabile alla batteria allo stato dell'arte agli ioni di litio.
- Eccellente efficienza energetica: Più del 90% (calcolato dal rapporto tra l'energia per scaricare la batteria e l'energia impiegata per la carica).
- Bassa infiammabilità di elettroliti.
Per spostare questa nuova batteria dalla fase di ricerca esplorativa allo sviluppo commerciale, IBM Research si è unita a Mercedes-Benz Research and Development North America, Central Glass, uno dei principali fornitori di elettroliti batteria in tutto il mondo, e Sidus, un produttore di batterie, per creare un nuovo ecosistema di sviluppo della batteria di nuova generazione.
Mentre i piani per lo sviluppo di questa batteria sono ancora in fase esplorativa, la speranza è che questo ecosistema in erba aiuterà a portare queste batterie alla realtà.
Fonte IBM Research
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