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HomeBlogA Revolutionary Breakthrough: Corrosion Issue in Aqueous Zinc Batteries Solved, Extending Battery Lifespan by Five to 20 Times

Una svolta rivoluzionaria: risolto il problema della corrosione nelle batterie allo zinco acquose, prolungando la durata della batteria da 5 a 20 volte

2024-01-18
Le batterie acquose di zinco (AZB) sono emerse come valide alternative alla tecnologia dominante delle batterie agli ioni di litio nel mercato dello stoccaggio di energia rinnovabile e stazionaria. Tuttavia, lo sviluppo degli AZB è stato ostacolato da una sfida importante: la corrosione chimica. Questa corrosione limita fortemente la capacità di ricarica di queste batterie, rendendole meno efficienti e affidabili.

La chimica alla base degli AZB è vantaggiosa grazie all'anodo metallico di zinco ad alta densità energetica e agli elettroliti in soluzione salina acquosa. Tuttavia, l'incompatibilità tra i due componenti porta alla corrosione chimica dell'anodo, riducendo in ultima analisi la durata della batteria.

 

Un team di ricercatori della UNSW School of Chemical Engineering ha recentemente fatto una scoperta rivoluzionaria. Dopo tre anni di dedizione e duro lavoro, i ricercatori hanno trovato una soluzione che risolve il problema della corrosione, migliorando significativamente la durata della batteria. La loro soluzione ha esteso la durata del ciclo della batteria di ben 5-20 volte, trasformandola da pochi mesi a ben oltre tre anni.

 

La chiave di questa svolta risiede nell'aggiunta di piccole concentrazioni di composti organici all'elettrolito della batteria. Nello specifico, i ricercatori hanno scoperto che l'aggiunta di una concentrazione dell'1% di 1,2 butandiolo riduce efficacemente i depositi di zinco dendritico che causano cortocircuiti nella cella della batteria.

 

Questo straordinario risultato, recentemente pubblicato su Advanced Materials, offre un miglioramento da cinque a 20 volte della durata del ciclo della batteria in condizioni adatte allo sviluppo su scala oltre il laboratorio. La soluzione non solo affronta il problema della corrosione, ma mantiene anche la natura acquosa dell’elettrolita, preservando i vantaggi in termini di costi e sicurezza della tecnologia AZB. I risultati si stanno avvicinando addirittura ai livelli delle batterie agli ioni di litio concorrenti.

 

Il dott. Dipan Kundu, uno dei ricercatori coinvolti nel progetto, ha sottolineato il potenziale della tecnologia AZB in vari settori. Ha affermato: "La tecnologia AZB potrebbe fornire un'opzione di archiviazione economicamente vantaggiosa e affidabile per settori come l'estrazione mineraria, l'edilizia e le telecomunicazioni". L'UNSW stima che una tecnologia AZB completamente sviluppata costerebbe ai consumatori solo da un terzo a un quarto del prezzo degli attuali sistemi agli ioni di litio.

 

Inoltre, la scalabilità della tecnologia AZB rappresenta un punto di svolta. Kundu ha spiegato: "La tecnologia AZB può essere implementata come sistemi di accumulo di energia su varie scale, da unità di accumulo comunitario residenziale/commerciale su piccola scala e di media scala a installazioni a livello di rete su larga scala". Questa versatilità rende gli AZB una scelta interessante per un'ampia gamma di applicazioni.

 

Il team di ricerca dell'UNSW non si ferma qui. Stanno lavorando attivamente allo sviluppo di prototipi di celle batteria e alla ricerca di finanziamenti per creare uno spin-off incentrato sullo sviluppo commerciale. Il loro impegno nel far progredire la tecnologia AZB è encomiabile e il futuro sembra promettente per questa rivoluzionaria soluzione di stoccaggio dell'energia.

 

In conclusione, la svolta raggiunta dai ricercatori dell'UNSW nella risoluzione del problema della corrosione negli AZB ha aperto la strada a miglioramenti significativi nella durata della batteria. Con il potenziale di costare ai consumatori molto meno rispetto agli attuali sistemi agli ioni di litio, gli AZB potrebbero rivoluzionare lo stoccaggio dell’energia in vari settori. La scalabilità di questa tecnologia la rende un'opzione versatile per diverse esigenze di archiviazione. L'impegno del team UNSW nello sviluppo ulteriore degli AZB testimonia la loro determinazione nel portare questa promettente tecnologia sul mercato.

 

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