Credito:American Chemical Society
Le batterie agli ioni di litio sono diventate essenziali nella tecnologia quotidiana. Ma queste fonti di energia possono esplodere in determinate circostanze e non sono ideali per lo stoccaggio di energia su scala di rete. Le batterie agli ioni di sodio sono potenzialmente un'alternativa più sicura e meno costosa, ma le versioni attuali non durano ancora abbastanza a lungo per l'uso pratico. Ora, gli scienziati hanno sviluppato un materiale anodico che consente alle batterie agli ioni di sodio di funzionare ad alta capacità per centinaia di cicli, secondo il loro rapporto sulla rivista ACS Nano .
Per anni, gli scienziati hanno considerato le batterie agli ioni di sodio un candidato più sicuro ed economico per lo stoccaggio di energia su larga scala rispetto agli ioni di litio. Ma così lontano, le batterie agli ioni di sodio non hanno funzionato ad alta capacità per un uso a lungo termine. Il litio e il sodio hanno proprietà simili in molti modi, ma gli ioni sodio sono molto più grandi degli ioni litio. Questa differenza di dimensioni porta al rapido deterioramento di un componente chiave della batteria. Meilin Liu, Chenghao Yang e colleghi volevano trovare un materiale anodico che desse alle batterie agli ioni di sodio una vita più lunga.
I ricercatori hanno sviluppato un approccio semplice per realizzare un materiale anodico ad alte prestazioni legando un minerale a base di antimonio su fogli di grafene drogati con zolfo. L'incorporazione dell'anodo in una batteria agli ioni di sodio gli ha permesso di funzionare all'83 percento della capacità su 900 cicli. I ricercatori affermano che questa è la migliore prestazione riportata per una batteria agli ioni di sodio con un materiale anodico a base di antimonio. Per commercializzare infine la loro tecnologia, avrebbero bisogno di aumentare la fabbricazione della batteria mantenendo le sue alte prestazioni.