In uno studio innovativo, un team di ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT) ha scoperto nuove sorprendenti informazioni sul comportamento degli ioni di stronzio nelle batterie agli ioni di litio. Le loro scoperte sfidano la comprensione convenzionale e aprono interessanti possibilità per migliorare le prestazioni della batteria.
Lo stronzio, un metallo alcalino terroso, è stato precedentemente trascurato per l’uso nelle batterie a causa del suo elevato punto di fusione e della diffusione lenta. Tuttavia, il team del MIT ha scoperto che in determinate condizioni, lo stronzio può mostrare una notevole mobilità, consentendogli di muoversi rapidamente attraverso l'elettrolita della batteria e contribuire efficacemente alle reazioni elettrochimiche.
Utilizzando tecniche sperimentali avanzate combinate con la modellazione computazionale, i ricercatori hanno osservato che gli ioni stronzio formano una struttura a grappolo unica all'interno dell'elettrolita. Questi cluster agiscono come “conduttori superionici”, consentendo allo stronzio di trasportare gli ioni a una velocità eccezionalmente elevata, paragonabile a quella degli ioni di litio comunemente usati.
Questo comportamento inaspettato ha implicazioni significative per la tecnologia delle batterie. Incorporando lo stronzio nella progettazione delle batterie, i ricercatori potrebbero ora essere in grado di superare alcuni dei limiti associati alle tradizionali batterie agli ioni di litio. Ad esempio, la rapida mobilità dello stronzio potrebbe consentire una ricarica più rapida e una maggiore durata della batteria, affrontando sfide cruciali nello sviluppo di veicoli elettrici e di dispositivi elettronici portatili.
Inoltre, la scoperta sfida le ipotesi tradizionali sul comportamento degli ioni nelle batterie, aprendo la strada all’esplorazione di altri materiali e architetture non convenzionali per i dispositivi di stoccaggio dell’energia.
Le scoperte del team del MIT, pubblicate sulla rinomata rivista Nature Materials, rappresentano un passo avanti significativo nel campo della ricerca sulle batterie e sono molto promettenti per il progresso delle tecnologie energetiche.