Una nuova batteria al sodio registra numeri di ricarica straordinari in quattro minuti, ma non aspettarti di vederla in un'auto elettrica ancora.

      La scoperta potrebbe migliorare la ricarica rapida e la durata della batteria, ma lo studio non ha dimostrato questi risultati in un pacco di dimensioni produttive.

      Una nuova batteria al sodio-metallico ha registrato un numero di ricarica che rende le attuali auto elettriche dolorosamente lente. Nei test di laboratorio, la cella ha operato a un tasso di 15C, equivalente a completare una carica o una scarica in circa quattro minuti.

      Ciò non significa che i ricercatori abbiano collegato un'auto elettrica e l'abbiano vista riempirsi prima che il conducente finisse di comprare il caffè. Il risultato è derivato da una piccola cella sperimentale che utilizza un nuovo elettrolita quasi solido, mentre il prototipo della cella a sacchetto più grande ha fornito prestazioni molto meno drammatiche.

      Come ha raggiunto i quattro minuti

      La batteria utilizza un elettrolita gel chiamato Sn-FB QSE, che aiuta gli ioni di sodio a muoversi in modo più uniforme e mantiene la superficie metallica stabile durante la ricarica.

      Quella stabilità affronta uno dei problemi più grandi che affrontano le batterie al sodio-metallico. Il sodio può formare depositi appuntiti chiamati dendriti, che possono crescere attraverso la cella e causare un cortocircuito. La struttura del gel più resistente ha ridotto i punti deboli dove quei depositi di solito iniziano.

      A 15C, la cella completa ha comunque fornito 80,1 mAh per grammo. È un risultato impressionante in laboratorio, ma un tasso di test di quattro minuti non è lo stesso che caricare un pacco EV da vuoto sotto vincoli reali di calore, potenza e sicurezza.

      Dove cambia la rivendicazione di longevità

      Il risultato di durata più forte della batteria è arrivato a un tasso più lento di 3C, equivalente a circa 20 minuti. In quelle condizioni, la cella completa ha mantenuto il 90% della sua capacità dopo 2.000 cicli.

      Un test separato da sodio a sodio è durato più di 6.000 ore senza guasti. Quella configurazione semplificata verifica se il sodio si deposita in modo uniforme, anche se non è una batteria completa che alimenta un dispositivo.

      Questi risultati mostrano che l'elettrolita ha migliorato la stabilità in diversi esperimenti. Non mostrano una cella che combina la ricarica di quattro minuti, la ritenzione di 2.000 cicli e la resistenza di 6.000 ore in un singolo test.

      Perché un'auto elettrica è ancora lontana

      I ricercatori hanno anche costruito un piccolo prototipo di cella a sacchetto, che è più vicino al formato della batteria utilizzato nei prodotti reali. Ha mantenuto l'84% della capacità dopo 19 cicli a un tasso lento di 0,1C. Un'altra versione ha mantenuto il 60% dopo 100 cicli a 0,2C sotto leggera pressione.

      Nessuna delle celle a sacchetto ha eguagliato la velocità di ricarica o la durata pubblicizzata. Il prossimo traguardo significativo è una cella a sacchetto più grande che possa mantenere la ricarica rapida senza rapida degradazione attraverso centinaia di cicli senza pressione o forature.

      Paulo Vargas è un laureato in inglese diventato reporter e poi scrittore tecnico, con una carriera che è sempre tornata a...

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