Le batterie ricaricabili sono utilizzate in tanti prodotti diversi che usiamo oggi: tutto, dai nostri computer e cellulari le nostre auto hanno le batterie all'interno. Una delle principali aree di ricerca riguarda le nuove tecnologie delle batterie che aumenteranno la durata dei dispositivi elettrici e renderanno le batterie più sicure.
Batterie ricaricabili agli ioni di litio sono sul mercato da molto tempo e sono soggetti a problemi. Le batterie, ad esempio, sono state oggetto di un massiccio richiamo diversi anni fa perché si erano surriscaldate nei notebook, causando a loro volta incendi. Una delle nuove tecnologie di batterie più promettenti oggetto di ricerca è batterie zinco-aria.
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Queste batterie sono più economiche e hanno una capacità di immagazzinamento di energia significativamente maggiore rispetto alle batterie agli ioni di litio esistenti. Fisorg riferisce che la batteria media agli ioni di litio immagazzina solo un terzo dell’energia che le batterie zinco-aria sono in grado di immagazzinare e costa circa il doppio della controparte zinco-aria.
Ha chiamato una società svizzera Rivolta prevede di rilasciare una batteria zinco-aria il prossimo anno. Inizialmente, le batterie saranno piccole unità che verranno utilizzate negli apparecchi acustici. Successivamente le batterie arriveranno in forme più grandi per i telefoni cellulari e, molto più tardi, la batteria zinco-aria troverà la sua strada nei veicoli elettrici.
La batteria zinco-aria è stata sviluppata da un'azienda chiamata SINTEF in Norvegia e ReVolt è stata costituita per commercializzare la batteria. In una batteria zinco-aria, per generare corrente viene utilizzato l'ossigeno dell'aria ambiente. L'aria viene utilizzata come elettrodo e la batteria contiene un elettrolita e un elettrodo di zinco in un involucro poroso che consente l'ingresso di aria. La batteria zinco-aria è molto più sicura delle batterie agli ioni di litio perché al suo interno non sono presenti materiali volatili che potrebbero prendere fuoco.
La batteria zinco-aria produce elettricità quando l'elettrodo ad aria viene scaricato con l'aiuto di catalizzatori che producono ioni ossidrile nell'elettrodo ad acqua. L'elettrodo di zinco viene quindi ossidato e rilascia elettroni per formare una corrente elettrica. Quando la batteria viene ricaricata, il processo avviene al contrario e l'ossigeno viene rilasciato nell'elettrodo ad aria.
La sfida per i ricercatori era ideare un metodo in cui l’elettrolita dell’aria non fosse disattivato nel ciclo di ricarica fino al punto in cui la reazione di ossidazione rallentava o si interrompeva. Il rallentamento o l'arresto della reazione di ossidazione ha ridotto il numero di volte in cui la batteria zinco-aria poteva essere ricaricata.
Fisorg riferisce che i prototipi della batteria zinco-aria sono stati testati attraverso più di cento cicli di carica e scarica. ReVolt spera di aumentare il numero di cicli di carica e scarica nell'intervallo da 300 a 500. Quel numero renderebbe le batterie utili per i telefoni cellulari e altri oggetti elettronici che vengono ricaricati frequentemente.
Le batterie zinco-aria su cui sta lavorando ReVolt sono in fase di sviluppo anche per un utilizzo futuro nei veicoli elettrici. Prima che questo punto possa essere raggiunto, le batterie devono raggiungere il punto in cui possono resistere fino a 10.000 cicli di ricarica.
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