Nissan e il suo centro analisi e ricerche, Nissan Arc, hanno annunciato lo sviluppo congiunto di una metodologia di analisi atomica che contribuirà ad arrivare a batterie a ioni di litio con prestazioni superiori alle attuali, grazie alle caratteristiche del silicio amorfo.
L’idea è quella di realizzare elettrodi la cui nanostruttura sia in grado di contenere il maggior numero possibile di ioni di litio in rapporto al volume, organizzandoli in una forma ottimale per le reazioni elettrochimiche che devono potersi verificare perché la batteria operi nelle migliori condizioni di corrente erogabile e densità energetica.
Batterie al litio migliori con il silicio amorfo
Il materiale analizzato come substrato è il silicio e dato che nella sua forma cristallina tende a deteriorarsi progressivamente con i cicli di carica/scarica (con il risultato di una minor vita utile della batteria), la strada che si è deciso di battere è quella di approfondire la conoscenza della sua struttura quando si presenta in forma amorfa, meno soggetta a tale deterioramento.
Grazie allo sviluppo della nuova metodologia di analisi atomica (che combina l’uso di tecniche di diffrazione di fasci elettronici, diffusione di raggi X generati da sincrotrone e simulazioni al computer) ci si è potuti rendere conto che contrariamente a quanto si pensava, proprio la forma amorfa del silicio, che già gode dell’importante proprietà di essere più resistente al deterioramento connesso con l’uso della batteria, è anche in grado di contenere un maggior numero di ioni di litio in rapporto al volume, cosa che può portare a migliori prestazioni della batteria.
La scoperta delle esatte proprietà della struttura del silicio amorfo, frutto anche della collaborazione con università giapponesi, è stata pubblicata due giorni fa su Nature Communications.
