Recentemente, il Centro di Ricerca sui Metalli dell’Accademia Cinese delle Scienze ha annunciato un’importante innovazione nel settore delle batterie a stato solido, sviluppando una batteria flessibile in grado di resistere a 20.000 cicli di piegatura. Questo progresso è stato ottenuto grazie a un design innovativo delle molecole polimeriche, che ha permesso di affrontare le problematiche legate all’alta impedenza interfaciale e alla bassa efficienza nel trasporto degli ioni. I risultati della ricerca sono stati pubblicati nella rivista scientifica internazionale Advanced Materials.
innovazione tecnologica e superamento delle sfide interfaciali
Il team di ricerca ha sfruttato la flessibilità del design dei polimeri per introdurre gruppi etossilici con capacità di conduzione ionica e catene brevi di zolfo attive dal punto di vista elettrochimico, creando nuovi materiali che integrano l’interfaccia su scala molecolare. Questa tecnologia non solo presenta un’elevata capacità di trasporto ionico, ma consente anche un passaggio controllato tra le funzioni di trasporto e stoccaggio degli ioni in diverse gamme di potenziale. Le batterie flessibili costruite con questo materiale mostrano una notevole resistenza alla piegatura e, quando utilizzate come elettroliti polimerici in catodi compositi, aumentano la densità energetica fino all’86%.
progresso nella commercializzazione globale delle batterie a stato solido
Le batterie a stato solido sono considerate una direzione fondamentale nello sviluppo delle tecnologie per lo stoccaggio dell’energia grazie alla loro elevata sicurezza e densità energetica. Attualmente, la commercializzazione globale sta accelerando; secondo Ouyang Minggao, accademico dell’Accademia Cinese delle Scienze e presidente della Piattaforma Innovativa per le Batterie a Stato Solido, si prevede che entro il 2027 inizierà una produzione limitata e che entro il 2030 si raggiungerà una produzione su larga scala con obiettivi prestazionali fissati a 400 Wh/kg e oltre 1.000 cicli di vita.
crescita del mercato e prospettive applicative
Il mercato globale delle batterie a stato solido sta attraversando un periodo di rapida espansione; le proiezioni indicano una crescita da 60 miliardi di yen nel 2022 fino a oltre 3 trilioni 860 miliardi di yen entro il 2040. Gli esperti prevedono che la densità energetica delle batterie potrebbe superare i 500 Wh/kg, raddoppiando così l’autonomia dei dispositivi elettronici. Questa innovazione accelera lo sviluppo delle batterie al litio completamente solide ad alta densità energetica, destinate a giocare un ruolo cruciale in settori come i robot umanoidi, l’aviazione elettrica e i veicoli elettrici.
- Ouyang Minggao – Accademico dell’Accademia Cinese delle Scienze
- Centro di Ricerca sui Metalli dell’Accademia Cinese delle Scienze
- Ricercatori del team innovativo sulle batterie
- Tecnologi specializzati in materiali avanzati
- Aziende automobilistiche cinesi come BYD
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