Gli scienziati hanno creato celle agli ioni di sodio (Na-ion) con un elettrolita solido • AUTO ELETTRICHE

Gli scienziati dell'Università di Austin (Texas, USA) hanno creato celle Na-ion con un elettrolita solido. Non sono ancora pronte per la produzione, ma sembrano promettenti: sono simili per certi aspetti alle celle agli ioni di litio, resistono a diverse centinaia di cicli operativi e utilizzano un elemento economico e conveniente: il sodio.

Asfalto, grafene, silicio, zolfo, sodio: queste sostanze ed elementi consentiranno di migliorare gli elementi elettrici in futuro. Hanno una cosa in comune: sono relativamente prontamente disponibili (con l'eccezione del grafene) e promettono prestazioni simili, e forse anche migliori in futuro, al litio.

Un'idea interessante è quella di sostituire il litio con il sodio. Entrambi gli elementi appartengono allo stesso gruppo di metalli alcalini, entrambi sono ugualmente reattivi, ma il sodio è il sesto elemento più abbondante nella crosta terrestre e possiamo ottenerlo a buon mercato. Nelle celle agli ioni di Na sviluppate in Texas, il litio nell'anodo viene sostituito dal sodio e gli elettroliti infiammabili vengono sostituiti da elettroliti di zolfo solido. (Fonte).

Inizialmente, è stato utilizzato un catodo ceramico, ma durante il funzionamento (accettazione della carica / trasferimento di carica) ha cambiato dimensione e si è sbriciolato. Pertanto, è stato sostituito con un catodo flessibile realizzato con materiali organici. La cella così progettata ha funzionato senza guasti per più di 400 cicli di carica/scarica e il catodo ha ricevuto una densità di energia di 0,495 kWh/kg (questo valore non deve essere confuso con la densità di energia dell'intera cella o batteria).

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Dopo un ulteriore miglioramento del catodo, è stato possibile raggiungere il livello di 0,587 kWh/kg, che corrisponde approssimativamente ai valori ottenuti sui catodi delle celle agli ioni di litio. Dopo 500 cicli di carica, la batteria è stata in grado di contenere l'89 percento della sua capacità.che corrisponde anche ai parametri delle celle agli ioni di litio [più deboli].

Le celle agli ioni di Na funzionano a una tensione inferiore rispetto alle celle agli ioni di litio, quindi possono essere utilizzate per alimentare l'elettronica portatile. Tuttavia, il gruppo di Austin ha anche deciso di passare a tensioni più elevate in modo che le celle possano essere utilizzate nei veicoli elettrici. Come mai? Uno dei parametri principali di un'auto è la sua potenza e dipende direttamente dalla forza della corrente e della tensione agli elettrodi.

Vale la pena aggiungere che John Goodenough, l'inventore delle celle agli ioni di litio, proviene dall'Università di Austin.

Foto di apertura: reazione di un piccolo pezzo di sodio all'acqua (c) Ron White Esperto di memoria - Allenamento della memoria e allenamento del cervello / YouTube. Altri esempi:

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