Batterie flessibili: una batteria al litio ispirata alla colonna vertebrale

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Siamo entrati nell’era della tecnologia che si indossa, con il moltiplicarsi di device come gli orologi intelligenti (smartwatch), ma anche degli schermi flessibili, quindi è sempre più alta la richiesta di batterie che siano anch’esse flessibili. La realizzazione di batterie agli ioni di litio che coniughino la desiderata flessibilità con una alta capacità di immagazzinare energia si è rivelata però un compito  arduo.
Arriva ora notizia dalla facoltà di ingegneria della Columbia University di New York della realizzazione di una batteria agli ioni di litio flessibile e con un’alta densità di energia, la realizzazione è stata documentata con un articolo scientifico pubblicato sulla rivista scientifica Advanced materials.
La batteria flessibile è ispirata dalla biologia
Il team guidato da Yuan Yang, che è assistente professore di scienza dei materiali e ingegneria, si è ispirato alla biologia e precisamente alla spina dorsale umana che garantisce flessibilità e alta densità di energia. Inoltre il prototipo realizzato proprio per la sua conformazione garantisce anche scalabilità. Secondo i ricercatori la densità di energia raggiunta dalla loro batteria è una delle più alte finora conseguite nei vari tentativi di realizzare batterie flessibili in giro per il mondo, ponendola come un buon candidato per essere la base per la prima generazione di batterie flessibili agli ioni di litio che sia commercializzabile.




Yang dice che l’idea gli è venuta mentre faceva addominali, la nostra spina dorsale coniuga flessibilità e robustezza perché degli elementi rigidi (le vertebre) sono interconnessi da un elemento morbido (il midollo osseo) lui e i ricercatori del suo team hanno realizzato la stessa identica cosa, la batteria flessibile ha degli elementi rigidi che immagazzinano l’energia che di fatto sono degli elettrodi che vengono avvolti attorno a un sottile filamento di polietilene, dal momento che la parte dura è molto più grande di quella che serve solo per tenere insieme gli elettrodi (e che garantisce la flessibilità), la batteria flessibile arriva a una capacità di immagazzinare energia che supera l’85% di quella di una batteria rigida di uguali dimensioni.
La prova è andata piuttosto bene anche per un’altra caratteristica chiave che devono avere le batterie flessibili, quella di mantenere il voltaggio costante durante la torsione. Così come sono andati molto bene anche i test meccanici per stabilirne la robustezza che è risultata persino superiore a quella delle normali batterie rigide commerciali.

Fonte immagine: engineering.columbia.edu

Roberto Todini

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