La nuova tecnologia da utilizzare nelle batterie al litio può farle caricare più velocemente. Il materiale grafite che veniva spesso utilizzato, aveva già un successore che non poteva essere ulteriormente migliorato, era l'ipotesi. Fino ad ora, come i ricercatori dell'Istituto MESA+ dell'Università di Twente hanno scoperto che nanostrutturando il materiale, verranno creati nuovi 'percorsi' per gli ioni di litio. Questo rende la carica della batteria più veloce, i ricercatori mostrano in un articolo pubblicato nel Journal of Power Sources .

Le batterie agli ioni di litio possono essere utilizzate in un'ampia gamma di applicazioni. Hanno davvero cambiato la nostra società dell'informazione e la nostra mobilità. Il litio si muove, attraverso liquido, tra due elettrodi. Uno degli elettrodi era molto semplice, e realizzato in grafite. L'altro, il catodo, è costituito da nichel, mangano e cobalto.

L'alternativa alla grafite è il niobio-tungsteno-ossido. I ricercatori hanno scoperto che la ricarica è più veloce con questo materiale. Questo perché il materiale ha canali che danno un migliore accesso agli ioni di litio; si muovono più facilmente che attraverso la grafite. I ricercatori osservano che NbWO mostra già proprietà così eccellenti che una nanostrutturazione preventiva non avrebbe alcun valore aggiunto. I ricercatori UT ora dimostrano che la nanostrutturazione ha davvero un effetto sostanziale.

Creano queste strutture riscaldando la sostanza in un forno per calcinarla in modo che rimangano le nanoparticelle. La loro dimensione può essere compresa tra decine e centinaia di nanometri (un nanometro è un milionesimo di millimetro). In questo modo vengono create molte più "uscite" per gli ioni di litio, perché tutte le nanoparticelle possono condurre ioni di litio ai loro confini.

Utenti pesanti

Uno svantaggio è che questo approccio non funziona per tutti i tipi di applicazioni. Nelle auto elettriche, Per esempio, avresti bisogno di una batteria più grande, poiché ogni singola cella eroga meno energia con il nuovo tipo di anodo. Ma nel picco di rasatura, compensare la sovra o sottoproduzione causata dall'energia solare ed eolica, sono necessarie batterie che possono essere scaricate velocemente, ma deve anche essere ricaricata velocemente. Per questo tipo di applicazioni, comprese le batterie nei macchinari pesanti, il nuovo approccio elettrodico va bene, dice il professor Mark Huijben. Il passo successivo è trovare la dimensione migliore per l'anodo nanostrutturato. Il catodo è anche oggetto di ricerca, Per esempio, cercando modi per ridurre la quantità di cobalto necessaria.