Elaborati i primi principi universali per la progettazione di batterie allo stato solido

Roma – I primi principi progettazione universali per batterie allo stato solido: è quanto presentato da un team di ricercatori guidati dal Korea Institute of Energy Research sulla rivista Nature Communications. Fino ad ora la mancanza di linee guida scientifiche per la progettazione di elettrodi e celle per batterie allo stato solido ha reso la ricerca nel campo inefficiente, secondo gli autori . Il team di ricerca ha definito la densità minima alla quale le particelle composite di materiali attivi e gli elettroliti solidi sono in contatto tra loro come “soglia di percolazione”. In questa condizione, lo spazio tra le particelle composite deve essere pari o inferiore al 26 per cento. Se lo spazio supera questa percentuale, le particelle non saranno in contatto, impedendo il flusso ionico e causando il mancato funzionamento della batteria. Inoltre, il team di ricerca ha ideato un metodo per progettare lo spessore dell’elettrodo calcolando le condizioni specifiche in cui si verifica una caduta di tensione all’interno del catodo. Lo spessore dell’elettrodo è determinato dalla caduta di tensione dovuta alla resistenza e alla densità di corrente. Il team ha definito il modello ideale come la combinazione di condizioni in cui la caduta di tensione è entro 100 mV (millivolt), chiamandola “soglia di carico”. Questa condizione può essere utilizzata come linea guida per ottimizzare lo spessore delle piastre dell’elettrodo quando si combinano vari materiali e si progettano elettrodi. Il team di ricerca ha applicato con successo i principi di progettazione ideati per costruire una cella a sacchetto con una elevata densità energetica di 310 Wattora per chilogrammo.(30Science.com)