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lunedì 24 dicembre 2007

Nano-filamenti di silicio per gli anodi delle batterie Li-Ion

“Un gruppo di ricercatori presso la Stanford University ha trovato un metodo per realizzare batterie agli ioni di litio con anodo costituito da filamenti di silicio”
Presso l'università di Standford un gruppo di ricercatori guidati dal professore Yi Cui è riuscito a realizzare una batteria agli ioni di litio impiegando nanofilamenti di silicio per la costruzione dell'anodo. In questo modo, secondo quanto si apprende, la batteria è in grado di conservare dieci volte la carica elettrica rispetto a quella di batterie simili di pari dimensioni.

L'anodo è stato realizzato facendo crescere dei filamenti di silicio su un substrato di acciaio inossidabile. "Si tratta di uno sviluppo rivoluzionario" ha dichiarato Cui, spiegando che la quantità di energia che può essere stoccata dipende dal quantitativo di litio che può essere conservato nell'anodo. L'anodo di queste batterie è normalmente realizzato in carbonio, che ha una capacità di stoccaggio inferiore rispetto a quella del silicio.

Il silicio presente nella batteria, rigonfiandosi, assorbe gli atomi di litio con carica positiva e si assottigliano quando li rilasciano, ovvero quando la corrente deve essere utilizzata. Questo ciclo di espansione-contrazione causano di norma una rapida degradazione del silicio, compromettendo così il ciclo della batteria.

L'impiego di silicio per la realizzazione dell'anodo nelle batterie agli ioni di litio è già stato sperimentato in occasione di altri progetti che tuttavia non hanno raggiunto il successo sperato: secondo i ricercatori della Stanford University la soluzione dell'empasse è rappresentata dalla forma impiegata per la realizzazione della struttura in silicio.

I nanofilamenti di silicio utilizzati per la realizzazione di queste batterie sono delle dimensioni di un millesimo dello spessore di un foglio di carta e, gonfiandosi fino a quattro volte tanto rispetto le loro dimensioni standard possono inglobare litio e rilasciarlo senza compromettere il ciclo della batteria.

Secondo i ricercatori si tratta di una tecnica che può rapidamente arrivare in fase di produzione per essere immessa altrettanto rapidamente sul mercato. Lo stesso Cui sta inoltre valutando la possibilità di mettere in piedi un'azienda che si occupi della produzione di questo tipo di batterie.
Fonte: Stanford News

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