il notevole risultato delle batterie al sodio – .

Ricercatori del Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) hanno sviluppato una batteria ibrida agli ioni di sodio ad alta potenza che può essere caricata in pochi secondi. Lo studio è stato pubblicato su Energy Storage Materials.

Il sodio è considerato quasi 1000 volte più abbondante del litio. Pertanto, i dispositivi di accumulo di energia elettrochimica agli ioni di sodio sono più attraenti rispetto al tradizionale accumulo di energia elettrochimica agli ioni di litio.

Guidato dal professor Jeung Ku Kang del Dipartimento di Scienza e Ingegneria dei Materiali, il gruppo di ricerca ha integrato materiali anodici tipicamente utilizzati nelle batterie con catodi adatti ai supercondensatori.

La combinazione ha consentito alla batteria di raggiungere elevate capacità di accumulo e rapidi tassi di carica-scarica. Lo studio indica che la batteria potrebbe rappresentare una valida alternativa di prossima generazione alle batterie agli ioni di litio.

Dispositivo di accumulo di energia ibrido agli ioni di sodio

Composta dall’anodo e dal catodo di nuova concezione, la cella assemblata completa forma un dispositivo di accumulo di energia ibrido con ioni di sodio ad alte prestazioni, che supera la densità energetica delle batterie commerciali agli ioni di litio disponibili sul mercato. Secondo i ricercatori, il dispositivo presenta le caratteristiche di densità di potenza dei supercondensatori.

“Lo sviluppo di una batteria ibrida ad alta energia e alta densità di potenza richiede il miglioramento del lento tasso di accumulo di energia degli anodi di tipo batteria, nonché il miglioramento della capacità relativamente bassa dei materiali catodici di tipo supercondensatore”, ha affermato il team in una nota.

Le batterie al sodio possono soddisfare una crescente domanda di accumulo di energia

La batteria può soddisfare una crescente domanda di dispositivi di accumulo di energia elettrochimica a basso costo, con elevata densità di energia per un funzionamento prolungato con una singola carica e densità di potenza di ricarica rapida, per soddisfare un’ampia gamma di applicazioni che vanno dai dispositivi elettronici mobili ai veicoli elettrici (EV). ) ai sistemi di rete su larga scala.

Attualmente, i sistemi di accumulo di energia agli ioni di sodio sono scarsi in termini di ricaricabilità, poiché hanno una bassa densità di potenza, nonostante forniscano una densità di energia relativamente elevata. Attualmente sono disponibili due tipi di sistemi di stoccaggio del sodio: batterie agli ioni di sodio (SIB) e condensatori agli ioni di sodio (SIC). Pertanto, i ricercatori si sono concentrati sulle celle di stoccaggio ibrido di energia con ioni di sodio (SIHES).

SIHES può sfruttare le diverse finestre di potenziale dei catodi del tipo condensatore e degli anodi del tipo batteria. Ha attirato molta attenzione perché questo sistema di accumulo, in linea di principio, potrebbe consentire contemporaneamente un’elevata densità di energia e una densità di potenza di ricarica rapida.

Secondo i ricercatori il SIHES può raggiungere una densità energetica di 247 Wh/kg e una densità di potenza di 34.748 W/kg. Il professor Kang ha affermato che la ricerca rappresenta un passo avanti nel superare gli attuali limiti dei sistemi di stoccaggio dell’energia. Prevede applicazioni più ampie per vari dispositivi elettronici, compresi i veicoli elettrici.

Sarà probabilmente utile per applicazioni di ricarica rapida che vanno dai veicoli elettrici ai dispositivi elettronici intelligenti e alle tecnologie aerospaziali.