I Chimici della Virginia Tech Sviluppano una Nuova Tecnica di Imaging delle Batterie per lo Stoccaggio di Energia ad Alte Prestazioni

Un team di chimici del Virginia Tech, guidato da Feng Lin e Louis Madsen, ha sviluppato una nuova tecnica di imaging per osservare le interfacce delle batterie. La scoperta, pubblicata su *Nature Nanotechnology* il 1° aprile, consente ai ricercatori di scrutare all'interno delle batterie in funzione, offrendo spunti sulle complesse reazioni chimiche che si verificano al loro interno. Jungki Min, uno studente laureato in chimica, ha spiegato il significato della ricerca, affermando che ci sono importanti e annose sfide alle interfacce, e il team sta sempre cercando di ottenere un migliore controllo su queste superfici sepolte. La svolta del team è avvenuta durante l'esame di una nuova formulazione di materiale elettrolitico. Gli elettroliti, posizionati tra gli elettrodi positivi e negativi, facilitano il movimento delle particelle cariche durante la carica e la scarica della batteria. Il materiale elettrolitico ideale è fondamentale per sviluppare batterie ad alta energia e di lunga durata in grado di resistere a temperature estreme. Questo è particolarmente importante per i progressi nei veicoli elettrici, negli elettrodomestici e nelle tecnologie alimentate dall'intelligenza artificiale. Lin e Madsen hanno studiato elettroliti polimerici multifase, che offrono il potenziale per un maggiore accumulo di energia, una maggiore sicurezza e costi ridotti rispetto alle batterie convenzionali. La loro ricerca si concentra su un elettrolita composito ionico molecolare scoperto nel 2015. Utilizzando la linea di luce a raggi X ad energia tenera del Brookhaven National Laboratory, il team ha identificato la fonte dei problemi di interfaccia: il degrado del sistema di supporto architettonico durante il ciclo della batteria, che alla fine porta al guasto. Questa nuova tecnica di imaging consentirà ai ricercatori di analizzare la struttura e le reazioni chimiche delle interfacce sepolte, guidando la progettazione di interfacce e interfacce migliori nelle batterie a polimeri solidi.