Un team di ricercatori dell'Accademia cinese delle scienze ha sviluppato una nuova batteria di accumulo di energia elettrochimica acquosa che secondo loro potrebbe aprire la strada allo stoccaggio di energia su scala di rete. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Energia della natura , il gruppo descrive come hanno costruito la loro nuova batteria e come ha funzionato durante il test. Lauren Marbella della Columbia University ha pubblicato un articolo su News and Views sul lavoro svolto dal team nello stesso numero della rivista.

I ricercatori stanno esplorando l'uso di fonti di energia rinnovabile nei grandi edifici:Marbella afferma che contribuiscono fino al 30 percento delle emissioni mondiali di gas serra. Sebbene sia possibile che possano semplicemente utilizzare l'elettricità generata in un luogo remoto, sarebbe più economico generare la propria energia e immagazzinarla in loco in batterie. Il problema con questo approccio è che le batterie convenzionali sono altamente infiammabili. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno sviluppato un tipo di batteria in grado di immagazzinare energia da una risorsa rinnovabile (come un pannello solare) senza rischio di incendio.

Per ottenere una batteria meno infiammabile, i ricercatori hanno studiato la tecnologia modificata degli ioni di potassio con l'acqua come elettrolita. Hanno finito per usare un anodo di diimmide perilentetracarbossilico e un catodo "acqua-in-sale" blu di Prussia. Il risultato è stata una batteria acquosa agli ioni di potassio con una densità di energia inferiore a quella necessaria per altre applicazioni, ma che ha una suscettibilità molto inferiore al surriscaldamento e al fuoco. Alla fine, hanno prodotto una batteria da 1,3 volt, che, secondo loro, ha un potenziale di ottimizzazione per aumentare la tensione e allo stesso tempo ridurre i costi.

I ricercatori hanno superato diverse sfide per rendere le batterie resistenti al fuoco pur mantenendo la loro capacità di immagazzinare abbastanza elettricità per essere utili e pratiche. Uno di questi problemi era la limitata stabilità dell'acqua, e un altro era la necessità di prevenire il degrado strutturale del catodo dovuto al movimento costante di ioni potassio. Marbella osserva che trovare soluzioni a tali problemi richiedeva di prendere in prestito idee dall'elettronica organica, Termodinamica e scienza dei materiali.

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