L’Università delle Scienze di Tokyo ha messo a punto un nuovo elettrolita solido pensato per migliorare e non di poco le prestazioni delle batterie agli ioni di litio. Il problema di usare un elettrolita solido per questo tipo di batterie è che spesso questo tipo di elettrolita non garantisce sufficiente densità e una conduttività limitata.
Alcuni ricercatori all’Università di Tokyo studiano un nuovo elettrolita solido per batterie agli ioni di litio
Questo studio fatto da alcuni scienziati dell’Università di Tokyo in collaborazione con Denso Corporation potrebbe però cambiare le cose. Secondo quanto dice lo studio l’utilizzo di batterie agli ioni di litio interamente allo stato solido caratterizzate da un’elevata densità di energia e sicurezza sarebbe auspicabile. Del resto gli elettroliti solidi a base di solfuro con elevata conduttività sono stati studiati attivamente. Tuttavia, tali elettroliti reagiscono facilmente con l’umidità dell’aria generando H 2 S tossico. Pertanto, sono necessari elettroliti solidi non a base di solfuri con elevata conduttività ionica.
A quanto pare gli scienziati hanno trovato una soluzione a questo problema per mezzo di un ossifluoruro di tipo pirocloro. Gli studi hanno mostrato che questo composto garantisce una conduttività ionica complessiva di 7,0 mS/cm e una conduttività ionica totale di 3,9 mS/cm a temperatura ambiente. Ciò significa che esso funziona bene da una temperatura minimo di -10 gradi fino a 100 gradi.
L’energia di attivazione della conduzione ionica di questo materiale è estremamente bassa e la conduttività ionica di questo materiale a basse temperature è una delle più elevate tra gli elettroliti solidi conosciuti, compresi i materiali a base di solfuro. Anche a –10 °C, il nuovo materiale ha la stessa conduttività degli elettroliti solidi standard a base di ossido a temperature normali. Inoltre, poiché è stata stabilita una conduttività superiore a 100 °C, l’intervallo di temperatura operativa di questo elettrolita solido è compreso tra –10 °C e 100 °C.
A differenza delle tradizionali batterie agli ioni di litio, le batterie allo stato solido a base di ossido eliminano il rischio di perdite di elettrolito dovute a danni e la potenziale generazione di gas tossici presenti nelle batterie a base di solfuro. Questa innovazione è destinata a guidare la ricerca futura nella tecnologia delle batterie.