Nuove tecniche nei catodi estendono la durata delle batterie EV fino a un milione di km

RomeUna nuova tecnica nella produzione di materiali a singolo cristallo potrebbe prolungare la vita delle batterie dei veicoli elettrici (EV). I ricercatori di POSTECH e POSCO Holdings N.EX.T Hub hanno scoperto un metodo per aumentare la durabilità dei catodi a base di nichel, trasformandoli in cristalli singoli di grandi dimensioni. Questa scoperta, pubblicata su ACS Materials & Interfaces, rappresenta un passo significativo verso la creazione di batterie per EV più durature.

Le batterie al litio (Li) sono fondamentali per i veicoli elettrici (EV). Funzionano trasferendo ioni di litio tra due componenti chiamati catodo e anodo. I materiali a base di nichel (Ni) sono ampiamente utilizzati in queste batterie poiché possono contenere molti ioni di litio. Tuttavia, i tradizionali catodi a base di nichel sono costituiti da numerosi piccoli cristalli che, con il tempo e l'uso ripetuto, si degradano e perdono efficienza.

Il team di ricerca ha scoperto che la produzione di questi materiali ad alte temperature determina catodi di maggiore resistenza. Punti chiave includono:

• Le tradizionali cattedre in nichel policristallino si degradano con il tempo.
• La sintesi monocristallina ad alte temperature aumenta la durabilità.
• È fondamentale raggiungere la "temperatura critica" per ottenere monocristalli di alta qualità.
• I monocristalli resistono alla degradazione e prolungano la durata delle batterie per veicoli elettrici.

Il team ha lavorato per individuare la temperatura ottimale per la produzione di catodi di nichel a singolo cristallo di alta qualità. Hanno testato diverse temperature e scoperto che superando una certa temperatura critica, si verificava la "d densificazione," un processo che aumentava la dimensione dei grani interni e riempiva gli spazi vuoti nel materiale, rendendolo molto duro e resistente all'usura.

Leggi anche:

Oggi · 15:58

Nuova scoperta: Webb svela la galassia ad anello mancante stellare

Un nuovo metodo prolunga la durata delle cathodi a base di nichel. Il professor Kyu-Young Park ha dichiarato che l'obiettivo è rendere le batterie secondarie più economiche, rapide e resistenti. Si spera che questo migliorerà le prestazioni e l'efficienza dei costi delle batterie per veicoli elettrici a lungo termine.

Queste scoperte potrebbero rivoluzionare l'industria dei veicoli elettrici (EV). Batterie con una durata prolungata significano meno sostituzioni, riducendo così i costi di possesso di un'auto elettrica. Inoltre, l'impatto ambientale verrebbe attenuato grazie a un minor numero di batterie da smaltire e una diminuzione della necessità di materie prime.

Questa tecnologia potrebbe consentire ai veicoli elettrici di percorrere distanze molto maggiori, fino a un milione di chilometri. Questo rappresenterebbe un grande vantaggio per i consumatori ancora dubbiosi riguardo l'autonomia limitata delle auto elettriche.

Questa ricerca indica che in futuro i veicoli elettrici avranno probabilmente batterie migliori e più durature. Migliorando la produzione dei cristalli singoli ad alte temperature, si potrà aumentare notevolmente la durata e le prestazioni delle batterie dei veicoli elettrici.