Tecnologia

Nuove batterie ad acqua: la rivoluzione definitiva

Un team di ricercatori cinesi ha recentemente sviluppato una nuova tipologia di batteria a base d’acqua, che promette di essere significativamente più sicura ed efficiente dal punto di vista energetico rispetto alle tradizionali batterie al litio. Queste ultime, pur avendo una notevole densità energetica, sono note per la loro elevata infiammabilità. La novità di questa ricerca risiede nell’affermazione che queste nuove batterie acquose possano fornire il doppio dell’energia rispetto alle batterie al litio attualmente disponibili sul mercato. Se confermato, questo progresso potrebbe rivoluzionare il settore dei veicoli elettrici, rendendoli non solo più sicuri, ma anche più efficienti.



Le batterie a base d’acqua utilizzano l’acqua come solvente per gli elettroliti, migliorando così notevolmente la sicurezza del dispositivo. Questo rappresenta un vantaggio significativo rispetto alle batterie al litio, che utilizzano elettroliti organici infiammabili e presentano quindi un rischio maggiore di incendi.

Tradizionalmente, uno dei principali svantaggi delle batterie acquose è la loro minore densità energetica, dovuta alla limitata solubilità degli elettroliti e alla bassa tensione di cella. Tuttavia, i ricercatori cinesi hanno superato questo ostacolo sviluppando una batteria acquosa ad alta densità energetica basata sul trasferimento multi-elettronico di alogeni. Questa innovazione è frutto del lavoro del Prof. LI Xianfeng e del suo team presso l’Istituto di Chimica Fisica di Dalian (DICP) dell’Accademia Cinese delle Scienze (CAS), in collaborazione con il gruppo del Prof. FU Qiang, anch’egli del DICP.

funzionamento batterie acqua

Il team ha progettato un catodo innovativo a trasferimento multi-elettronico che utilizza bromo e iodio, raggiungendo una capacità specifica di oltre 840 Ah/L e una densità energetica fino a 1200 Wh/L, basata sui test completi di batteria. Questi risultati sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Nature Energy. Per migliorare ulteriormente le prestazioni delle batterie acquose, i ricercatori hanno sviluppato una soluzione mista di alogeni come elettrolita, ottenendo una reazione di trasferimento multi-elettronico che ha portato a prestazioni eccezionali. I test condotti hanno dimostrato che queste batterie possono sostenere fino a 1.000 cicli, garantendo una notevole stabilità nel ciclo di vita.

I ricercatori sottolineano che la densità energetica delle loro batterie supera quella di alcuni materiali di elettrodi solidi, rendendole non solo prestazionali ma anche competitive dal punto di vista economico rispetto alle batterie al litio. Questo progresso potrebbe avere un impatto significativo, rendendo le batterie acquose una valida alternativa per numerose applicazioni, dalle auto elettriche ai sistemi di stoccaggio energetico su larga scala. Questa scoperta non solo migliora le prestazioni, ma rappresenta anche un passo avanti verso soluzioni energetiche più sicure e sostenibili. In un periodo in cui la transizione verso l’energia verde è essenziale, la capacità di immagazzinare energia in modo sicuro ed efficiente è cruciale.



Le nuove batterie acquose potrebbero trovare applicazione in vari settori, migliorando la sicurezza e l’efficienza dei sistemi di stoccaggio energetico residenziali e industriali. Inoltre, potrebbero essere fondamentali per stabilizzare la fornitura di energia rinnovabile nelle reti di distribuzione energetica, riducendo la dipendenza dai combustibili fossili. I ricercatori stanno continuando a perfezionare e testare queste batterie in diverse condizioni operative per garantirne la durata e l’affidabilità. Inoltre, stanno esplorando modi per ridurre i costi di produzione, rendendo questa tecnologia accessibile su larga scala.Con il potenziale di raddoppiare la densità energetica delle attuali batterie al litio e di offrire una soluzione molto più sicura, queste batterie potrebbero trasformare il futuro dell’energia, contribuendo in modo significativo alla sostenibilità e alla sicurezza delle risorse energetiche globali.

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