Un team di ricercatori coreani, affiliato con UNIST sta ricevendo i riflettori dei media in quanto hanno proposto una strategia di materiale verde per lo sviluppo di separatori di batterie intelligenti oltre le attuali controparti all'avanguardia.

I risultati appaiono nel numero del 6 luglio di Nano lettere , co-autore del Prof. Sang-Young Lee (Scuola di ingegneria energetica e chimica), Prof. Byeong-Su Kim (Scuola di Scienze Naturali), gli autori principali dello studio Jung-Hwan Kim (Scuola di Energia e Ingegneria Chimica) e Minsu Gu (Scuola di Energia e Ingegneria Chimica), e altri quattro.

Nello studio, il team di ricerca ha presentato una nuova classe di separatori di batterie basata sulla struttura porosa gerarchica/asimmetrica del nanomat eterostrato ("c-mat separator"), come un'opportunità di membrana senza precedenti per consentire notevoli progressi nelle prestazioni delle celle ben oltre quelli accessibili con i separatori di batterie convenzionali.

Tra i principali componenti della batteria, le membrane separatrici non sono state al centro dell'attenzione rispetto ad altri materiali elettrochimicamente attivi, nonostante i loro ruoli importanti nel consentire il flusso ionico e nell'impedire il contatto elettrico tra gli elettrodi. Questo studio introduce nuove funzionalità chimiche alle membrane dei separatori, apportando così vantaggi senza precedenti alle prestazioni della batteria.

Il separatore c-mat consisteva in un sottile materassino TPY-CNF nanoporoso come strato superiore e uno spesso materassino PVP/PAN elettrofilato macroporoso come strato di supporto. Secondo il gruppo di ricerca, oltre alla già citata unicità strutturale, un'altra caratteristica saliente del separatore c-mat è la maggiore conducibilità ionica rispetto ai separatori PP/PE/PP esistenti.

"Questa scoperta rivoluzionaria aprirà la strada alla prossima generazione di batterie agli ioni di litio, esibendo prestazioni notevolmente migliorate e una maggiore efficienza energetica, "dice JungHwan Kim, l'autore principale dello studio.

Il gruppo di ricerca ha osservato, "Prevediamo che il separatore c-mat, beneficiando della sua unicità strutturale e funzionalità chimiche, aprirà un nuovo percorso per lo sviluppo di membrane separatori intelligenti ad alte prestazioni per un potenziale utilizzo nelle fonti di energia di prossima generazione e nei sistemi di filtrazione a membrana permselettivi per un elevato flusso di massa/rimozione di ioni di metalli pesanti."