Solo una favola si racconta velocemente. Si è saputo della società americana Enevate, che stava sviluppando batterie agli ioni di litio con anodi di silicio. La nuova tecnologia prometteva una maggiore densità di accumulo di energia e una ricarica rapida. Da allora, la tecnologia ha continuato a migliorare e le coste sono già visibili. Non mancano più di 5 anni all'introduzione pratica delle nuove batterie.
Come Il sito web IEEE Spectrum con un collegamento a Enevate, grandi produttori dell'industria automobilistica, in particolare Renault, Nissan e Mitsubishi, nonché i produttori di batterie LG Chem e Samsung, si sono interessati alla tecnologia delle batterie dell'azienda. Tutti loro sono investitori in Enevate. Lo sviluppo della tecnologia è iniziato circa 10 anni fa. Se apparirà nelle automobili, come promesso, nel 2024-2025, il percorso dal progetto alla sua attuazione durerà 15 anni.
A proposito, il comitato consultivo di Enevate include Premio per la Chimica 2019: John Goodenough, che ha ricevuto il prestigioso premio per i suoi risultati nello sviluppo delle batterie agli ioni di litio. È stato coinvolto nello sviluppo della tecnologia delle batterie di Enevate molto prima di ricevere questo premio, quindi in Enevate non interpreta il ruolo di "generale del matrimonio", ma si mette al lavoro. E, a dire il vero, dopo che il premio è stato assegnato, l’azienda dà molto più peso agli occhi degli investitori.
L'idea alla base di Enevate è quella di creare un anodo principalmente da . Il silicio può immagazzinare ioni per registrare densità di accumulo di energia e farlo molto più velocemente degli anodi realizzati con altri materiali (con la possibile eccezione del più costoso grafene). La batteria agli ioni di litio Enevate si ricarica fino al 75% della sua capacità in 5 minuti. Dispone inoltre del 30% in più di riserva di energia rispetto alle moderne batterie agli ioni di litio. L'azienda dichiara questo parametro pari a 350 Wh/kg. Teoricamente, un veicolo elettrico alimentato da batterie Enevate potrebbe percorrere 400 km dopo aver caricato la batteria per 5 minuti.
Il segreto della batteria Enevate risiede nella speciale struttura dell'anodo. Lo strato di silicio nell'anodo ha uno spessore compreso tra 10 e 60 micron ed è insolitamente poroso. Ciò aumenta sia la mobilità ionica nell'anodo che la densità di accumulo di energia. Inoltre, la struttura porosa arresta i processi distruttivi del silicio che si verificano durante la carica e la scarica delle batterie.
Inoltre, lo strato di silicio dell'anodo è protetto su entrambi i lati da uno strato di grafite. La grafite impedisce il contatto distruttivo del silicio con l'elettrolita. Lo svantaggio principale delle batterie Enevate era la rapida distruzione dello strato anodico di silicio. Quindi, dopo il primo ciclo di carica e scarica, la batteria ha perso il 7% della sua capacità. La struttura porosa dello strato anodico di silicio è progettata per superare questo inconveniente, ma non è specificato quanto l'azienda abbia migliorato il numero di cicli di carica e scarica. Speriamo che l'azienda impieghi i quattro o cinque anni promessi per portare la tecnologia alla produzione commerciale.
Fonte: 3dnews.ru