Microbatterie ad elevate prestazioni dall'University of Illinois

Piccole, ma dalle potenzialità enormi: i ricercatori dell'University of Illinois hanno sviluppato nuove micro-batterie ad elevate prestazioni, capaci di risolvere l'eterna disputa tra densità di potenza e densità di energia e comportandosi meglio anche dei più avanzati supercondensatori ad oggi disponibili.

William P.King, professore di scienza ed ingegneria meccanica che ha lavorato al progetto, ha commentato: "Si tratta di un modo completamente nuovo di pensare le batterie. Una batteria può offrire molto di più di quanto si pensi. Negli anni recenti l'elettronica si è rimpicciolita. Le parti pensanti dei computer sono diventate piccole. E le batterie sono in ritardo. Questa è una microtecnologia che potrebbe cambiare tutto. Ora la fonte energetica può avere elevate prestazioni come tutto il resto".

Le batterie odierne richiedono un compromesso, come spiega James Pikul, primo autore della pbublicazione: "E' un sacrificio: se vuoi molta energia non puoi avere elevata potenza, se vuoi elevata potenza è molto difficile avere tanta energia. Ma per alcune applicazioni moderne sono necessarie entrambe. Questo è ciò che le nostre batterie iniziato a fare. Ci siamo spinti in un'area dello stoccaggio di energia che non è attualmente disponibile con le tecnologie di oggi". Le nuove microbatterie sono invece capaci di offrire un connubio di entrambe le caratteristiche e possono essere messe a punto in maniera tale da poter favorire un aspetto o l'altro a seconda delle esigenze.

Le nuove batterie devono le loro prestazioni ad una struttura tridimensionale e porosa di catodo e anodo. Il lavoro di King e Pikul si basa su una ricerca condotta nel corso del 2011 dal professor Paul Braun che ha sviluppato un catodo ad alta velocità di carica. King e Pikul hanno così sviluppato un anodo dalle caratteristiche corrispondenti e ideato un modo di integrare i due componenti su microscala (che purtroppo non viene meglio precisato) per poter realizzare una batteria completa dalle prestazioni superiori rispetto alle soluzioni attualmente in circolazione.

Queste batterie hanno la possibilità di ricaricarsi 1000 volte più velocemente rispetto alle tecnologie concorrenti e di realizzare, a parità di prestazioni, dispositivi 30 volte più piccoli di quanto sia possibile fare con le tecnologie attuali. Applicazioni consumer, medicali, nel mondo dei laser e dei sensori potrebbero vedere interessanti progressi con la futura disponibilità di queste nuove unità di alimentazione.

I ricercatori stanno ora lavorando sull'integrazione di queste batterie con altri componenti elettronici e sulla loro produzione a costi contenuti. "Si tratta di una nuova tecnologia abilitante. Non è un miglioramento progressivo sulle precedenti tecnologie; rompe i normali paradigmi delle fonti di alimentazione. Ci permette di fare cose differenti" ha commentato Pikul.