Batterie al litio-silicio prodotte da Sila Nanotechnologies

Si parla sempre più spesso di auto elettriche e la scienza si sta impegnando a rendere sempre più efficienti le batterie utilizzate su questi mezzi e da qui nascono i primi prototipi di Sila Nanotechnologies di batterie con carburo di silicio (SiC).

Le batterie con carburo di silicio (SiC) avranno una durata maggiore del 30% rispetto alle attuali batterie agli ioni di litio.

Questo passaggio è il risultato di una serie di ricerche e test iniziati proprio sostituendo l'attuale componente di grafite (un particolare tipo di carbonio) con il silicio.

Quando una batteria agli ioni di litio è in carica, gli ioni di litio fluiscono verso l'anodo (polo negativo della batteria), generalmente costituito da grafite.

Sostituendo la grafite con il silicio l'anodo sarà in grado di immagazzinare più ioni di litio, rendendo più capiente la batteria.

Tuttavia questa operazione comporta un rigonfiamento della batteria, in alcuni casi fino a 4 volte rispetto al suo stato iniziale, vanificando i benefici iniziali di questa soluzione.

Per ovviare a questo problema Tesla ha introdotto piccole quantità di ossido di silicio (la cui fonte primaria è la sabbia) ottenendo un miglioramento significativo se pur non pari alla soluzione ideata da Sila Nanotechnologies.

Dall'evoluzione di questi passaggi, avvenuti relativamente in breve tempo, la Nanograph di Cary Hayner ha iniziato la sperimentazione delle batterie al silicio-grafene (il grafene è un materiale ricavato dalla grafite - una specie di carbonio purissimo), ottenendo un aumento della quantità di energia del 30% rispetto alle tradizionali batterie agli ioni di litio, con l'intenzione di arrivare fino al 50% in più.

L'utilizzo di una matrice di grafene consente al silicio di gonfiarsi preservando l'anodo e di conseguenza le prestazioni a lungo termine.

A questo punto il problema non è più la possibilità di realizzare batterie più capienti e potenti, bensì: "è possibile offrire a buon mercato questa tipologia di batteria?".

Nel frattempo Sila prevede che i suoi anodi al carburo di silicio saranno presenti in auricolari e smartwatches entro un anno.

C'è ancora molta strada da fare per il mondo delle auto elettriche (secondo Gene Berdichevsky AD di Sila non prima del 2023) ma senza alcun dubbio la scienza ha tutte le intenzioni di andare in questa direzione.

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