Gli scienziati del Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) hanno creato una batteria in grado di conservare il 92% della sua capacità iniziale fino a 12 settimane e con una densità energetica teorica di 260 W/ora per kg. La speciale batteria per l'accumulo di energia contiene un anodo di alluminio e un catodo di nichel immersi in un elettrolita di sale fuso.
Il piccolo prototipo è una sorta di "batteria di congelamento-scongelamento" che interrompe la funzione di autocarica quando è inattiva. Un po' come conservare nel congelatore il polpettone avanzato, e mangiarlo per cena un po' di tempo dopo. Un bel po' di tempo dopo.
Gli scienziati hanno descritto la batteria in un articolo pubblicato su Cell Reports Physical Science .
Come funziona l'accumulo stagionale di energia con la batteria a sale fuso Al-Ni?
La batteria viene caricata riscaldandola a circa 180°C, con i suoi ioni che scorrono attraverso l'elettrolita liquido. Il dispositivo viene quindi riportato a temperatura ambiente e l'elettrolita diventa solido, intrappolando così gli ioni che trasportano l'energia immagazzinata.
“Il fenomeno del gelo-disgelo è possibile perché l'elettrolita della batteria è sale fuso, un 'cugino' molecolare del normale sale da cucina. Il materiale è liquido a temperature più elevate ma solido a temperatura ambiente", dice il ricercatore Minyuan Miller Li.
Come è fatta?
Come detto, ci sono un anodo di alluminio e un catodo di nichel, immersi in un mare di elettrolita di sale fuso. L'elettrolita contiene zolfo per aumentare la capacità di accumulo, mentre tra anodo e catodo c'è un separatore in fibra di vetro per evitare rotture durante i vari cicli di congelamento e scongelamento.
La sorpresa maggiore è prevista sui costi, ad ogni modo. Attualmente, l'accumulo di energia in questa batteria avviene ad un costo di circa $23 per kilowattora, dicono i ricercatori. E se il nichel aumenta ancora (probabile)? Il team sta esplorando l'uso del ferro, meno costoso, nella speranza di ridurre il costo dei materiali a circa $ 6 per kilowattora, circa 15 volte inferiore al costo dei materiali delle odierne batterie agli ioni di litio.
