Una batteria senza massa! Il futuro dei veicoli e degli aerei elettrici?

Gli scienziati hanno recentemente sviluppato un nuovo tipo di batteria strutturale dieci volte più efficiente dei prototipi precedenti. A differenza delle batterie convenzionali, questa innovazione non solo immagazzina energia, ma funge anche da parte della struttura fisica di un veicolo o di un dispositivo.

Le batterie strutturali sono spesso definite "accumulatori di energia senza massa" perché sono integrate direttamente nella carrozzeria di un'auto, di un aereo o persino di un dispositivo elettronico. Questo riduce il peso complessivo aumentando al contempo la resistenza della struttura. I ricercatori della Chalmers University of Technology e del Royal Institute of Technology in Svezia hanno dimostrato come il loro ultimo progetto raggiunga risultati da record.

La batteria è stata realizzata inserendo fibre di vetro tra gli elettrodi, aggiungendo un elettrolita polimerico e indurendo la cella in un forno. Il risultato è una batteria piatta che conduce bene l'elettricità e può resistere a carichi meccanici in tutte le direzioni.

Il prototipo raggiunge attualmente una densità energetica di 24 Wh/kg, pari a circa il 20% della capacità delle attuali batterie agli ioni di litio, ma con una sicurezza significativamente maggiore e una rigidità di 25 GPa. Poiché i veicoli sono più leggeri, richiedono meno energia per la propulsione, il che compensa la minore densità.

I prossimi passi includono la sostituzione dell'alluminio con fibra di carbonio e l'assottigliamento del separatore. Ciò potrebbe consentire alla batteria di raggiungere 75 Wh/kg e una rigidità di 75 GPa, ponendola alla pari con molti materiali da costruzione e immagazzinando più energia.

Le applicazioni non si limitano alle auto elettriche, ma anche a e-bike, satelliti, computer portatili e soprattutto aerei, dove il peso rappresenta il principale ostacolo all'elettrificazione. Gli scienziati ipotizzano persino una combinazione di tali batterie con celle solari, che consentirebbe di immagazzinare l'energia catturata per un utilizzo successivo.