Arriva dal nord Europa, in particolare dalla University of Eastern Finland, la notizia di un nuovo materiale che promette di migliorare sensibilmente le prestazioni delle comuni batterie aglio ioni di litio.

Nel documento condiviso, che può essere consultato a questo indirizzo, si parla del nuovo materiale ibrido sviluppato dai ricercatori finlandesi, che permetterà di sostituire gradualmente il carbonio nell’anodo delle batterie agli ioni di litio.

Il materiale, di cui vedete in copertina un’immagine al microscopio, è stato ottenuto con micro particelle di silicio mesoporoso e nanotubi in carbonio. La ricerca ha preso questa direzione a causa della capacità del silicio di accumulare dieci volte più energia rispetto alla grafite, utilizzata per la realizzazione dell’anodo delle batterie.

Con il nuovo materiale la capacità delle batterie potrebbe raddoppiare, anche se la ricerca ha incontrato diverse difficoltà. È infatti impossibile realizzare un anodo realizzato esclusivamente in silicio, anche a causa della sua elevata instabilità ma il nuovo materiale sembra risolvere tutti i dubbi.

Grazie alla coniugazione tra silicio mesoporoso e nanotubi in carbonio, con la giusta polarità per non ostacolare la diffusione degli ioni di litio nel silicio, è stato possibile migliorare la conduttività elettrica e la durabilità meccanica del materiale.

Si tratta di una soluzione sostenibile visto che il silicio mesoporoso è stato ottenuto dalla cenere della buccia di orzo, per minimizzare allo stesso tempo l’impronta di carbonio. Il silicio è stato ottenuto tramite un processo di riduzione magnesiotermica applicata ai fotoliti, la struttura porosa amorfa presente in abbondanza nella cenere della buccia d’orzo.

La sfida è ora quella di realizzare un anodo in silicio con un elettrolita solido, per superare le sfide legate alla sicurezza delle batterie agli ioni di litio e all’interfaccia soliuda instabile dell’elettrolito.