Batterie a stato solido.. Una tecnologia tanto attesa che potrebbe cambiare il mondo

Immagina che ci sia una tecnologia che abbiamo scoperto secoli fa e che miliardi di dollari sono stati investiti nella ricerca per trarne vantaggio ma non l'hanno... Ci muoviamo solo di pochi passi verso il suo controllo. Sono le batterie, signori, che possono cambiare il modo in cui utilizziamo i diversi dispositivi, dagli strumenti elettrici, ai giocattoli e ai laptop, ai dispositivi medici e alle navicelle spaziali. Ma questa situazione potrebbe cambiare nei prossimi anni e la ricerca recente potrebbe essere considerata una tecnologia rivoluzionaria tanto attesa, e quando si diffonderà, il mondo potrebbe cambiare in meglio e, cosa più importante, ci libererà dai combustibili fossili che hanno distrutto il nostro mondo.

la batteria

Le batterie sono dispositivi in ​​grado di immagazzinare energia chimica e convertirla in energia elettrica attraverso una scarica, ed è costituita da quattro parti principali: il catodo, collegato al polo positivo, l'anodo, collegato al polo negativo, sostanza contenente ioni liberi che formano un mezzo che conduce elettricità (elettrolita) e il separatore o isolante.

Il catodo e l'anodo sono gli elettrodi, e affinché si verifichi una corrente elettrica, gli elettroni devono spostarsi da un elettrodo all'altro, in questo caso, gli elettroni vengono passati dall'elettrodo negativo all'elettrodo positivo.Il ruolo del due elettrodi, quindi, è quello di produrre corrente elettrica, permettendo elettrolita Facendo fluire ioni positivi tra gli elettrodi e bilanciando il flusso di elettroni, il separatore tiene lontani gli elettrodi e previene qualsiasi contatto elettrico o problemi che possono verificarsi nel circuito.

batteria a stato solido

C'è un'importante differenza tra le batterie allo stato liquido come le batterie al litio che attualmente utilizziamo nella maggior parte dei nostri dispositivi e le batterie allo stato solido che sono attualmente in fase di intenso sviluppo, che è (la sostanza che contiene ioni liberi e costituisce un conduttore elettrico medio) dove le batterie liquide contengono un elettrolita liquido e consentono Alcuni composti nell'elettrolita liquido crescono cristalli noti come dendriti e il sovraccarico può portare all'accumulo di cristalli sull'anodo e quindi a contatto con il catodo, il che di conseguenza porta a pericolose esplosioni, a differenza del solido batterie di stato che attualmente utilizziamo, che includono un elettrolita di tipo solido, che impedisce la crescita di questi dendriti dannosi poiché la batteria solida ha una maggiore densità di energia, minori rischi di incendio ed esplosione, occupa meno spazio ed è in grado di funzionare a temperature diverse senza alcun problema.

Sviluppo della tecnologia delle batterie solide

La maggior parte delle case automobilistiche cerca di passare alle auto elettriche e sono le maggiori beneficiarie dello sviluppo della tecnologia delle batterie solide.La batteria è considerata il punto debole delle auto elettriche perché riduce la sua autonomia operativa rispetto alle auto tradizionali, che hanno un'autonomia questo è molte volte quello che le auto elettriche possono raggiungere, e l'autonomia media di un'auto elettrica va da 250 a 300 miglia (da 402 a 483 km) con una carica completa e la ricarica completa di un veicolo richiede da 17 a 450 ore a seconda che il il veicolo viene ricaricato in una stazione o utilizza una presa a casa, tuttavia, si prevede che la popolarità dei veicoli elettrici continuerà a crescere fino a dominare.Nel settore automobilistico, ma per dominare il mercato, le auto elettriche devono estendere la loro gamma a almeno 724 miglia (XNUMX km) e rimangono accessibili al consumatore.

Ecco perché Volkswagen, Ford, BMW, Hyundai, Toyota e persino il fondatore di Microsoft Bill Gates hanno investito miliardi di dollari nella ricerca per sviluppare batterie solide, e la società sostenuta da Bill Gates nota come QuantumScape produce batterie solide con strati di ceramica in grado di funzionare a diversi temperature, mentre Toyota intende lanciare un numero limitato di auto con batterie a stato solido entro il 2025.

Batterie allo stato solido delle dimensioni di un chicco di riso

Inoltre, il fisico vincitore del premio Nobel e inventore della batteria al litio e della memoria utilizzata nei computer, “John GoodenoughUn brevetto per una batteria in vetroceramica solida che è stabile, non infiammabile, fornisce una ricarica più rapida e può immagazzinare tre volte più energia rispetto alla nota batteria agli ioni di litio.Ciò è stato ottenuto aggiungendo sodio o litio per formare un elettrodo nella batteria e, cosa più importante, è conveniente e può durare di più Ha 2000 cicli di carica e scarica e funziona in un intervallo di temperatura tra -4°F e 140°F (-20°C e 60°C).

Samsung funziona con batterie solide

 Se guardiamo agli sviluppi che Raggiunto da Samsung Nel campo delle batterie a stato solido, riteniamo di essere in grado di sviluppare una batteria che può essere caricata e scaricata più di 1000 volte con un'autonomia di 500 miglia (805 km) per carica, con una durata di 500000 miglia, il tutto mentre essere in grado di operare in modo efficiente a temperature estreme.

Infine, le grandi aziende stanno collaborando nel campo della ricerca e sviluppo affinché la batteria a stato solido sia alla nostra portata, e la vedremo tra qualche anno ma quando apparirà rivoluzionerà tutto perché non è solo affidabile nelle auto elettriche, ma lo sarà in tutto a partire da dispositivi medici, smartphone e persino veicoli spaziali.

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