Batteria di vetro, arriva il brevetto: può cambiare i veicoli elettrici

Il decano inventore della batteria agli ioni di litio è riuscito a brevettare la sua batteria di vetro che promette performance eccezionali.

È stato finalmente concesso Il brevetto per la nuova batteria di vetro presentata dal team di John Goodenough.

Lo storico inventore della batteria agli ioni di litio (LiOn) ha presentato questo prototipo di batteria in vetro nel 2017 e ne ha richiesto il brevetto nel 2019. Dell’occasione ne ho parlato in questo post. La certificazione finalmente concessa, a detta del team, permetterà alla nuova batteria di vetro di accelerare il passaggio dai motori a combustione interna.

La cosa è seria. Quando John Goodenough fa un annuncio, faccio attenzione. È un mito nel ramo, uno scienziato straordinario.

Perché la batteria di vetro può essere così rivoluzionaria?

Perché non solo è molto più densa di energia rispetto al suo rivale più comune, ma la batteria di vetro potrebbe anche dare ai veicoli elettrici qualcosa come un’autonomia di 1.600 chilometri con una carica di 60 secondi, tra gli altri vantaggi.

Facciamo un salto nello stra-futuro con una pura visione: un giorno anche la batteria di vetro sarà surclassata. E lo sarà da auto con un’autonomia di 16.000 km e da veicoli che utilizzano l’idrogeno o l’energia solare come principali fonti di alimentazione. Infine, da veicoli che sono caricati in modalità wireless e non hanno neanche più bisogno di batterie. C’è tempo.

 

Come funziona la batteria di vetro?

Applicando al vetro sodio o litio per formare un elettrodo all’interno della batteria, la capacità di accumulo di energia triplica rispetto alle tradizionali batterie LiOn. E c’è di più: non ci sono dispersioni e non è infiammabile, a differenza delle batterie LiOn che sono soggette finanche a esplodere di tanto in tanto.

Descritta per la prima volta in un documento del 2017 pubblicato su Energy and Environmental Science, la nuova batteria di vetro, se commercializzata, avrebbe il potere di rivoluzionare l’industria dei veicoli elettrici.

La batteria di vetro, soprattutto, potrebbe finalmente superare la barriera dei prezzi che finora ha reso costose le auto elettriche e ne ha ostacolato la diffusione.

Penso che abbiamo la possibilità di fare quello che abbiamo cercato di fare negli ultimi 20 anni. Ottenere un’auto elettrica che sarà competitiva in termini di costi e convenienza con il motore a combustione interna

John Goodenough

Altri possibili impieghi della batteria di vetro

La ricercatrice Maria Helena Braga dell’Università del Texas, Austin afferma che i primi test suggeriscono anche che la batteria di vetro potrebbe avere “forse migliaia” di cicli di carica e scarica, più della media da 1.000 a 2.000 cicli ottenibili con il tipico nickel-manganese-cobalto o altre batterie. Inoltre, l’elettrodo della batteria di vetro ha dimostrato di poter resistere a un intervallo di temperature molto più ampio, tra -20 ° C e 60 ° C.

Potrebbe anche essere utilizzata per immagazzinare energia solare ed eolica intermittente sulla rete elettrica.

In sintesi?

“Le batterie ricaricabili contenenti un elettrolita di vetro / solido amorfo solvatato con acqua possono fornire una batteria stabile, sicura e a basso costo. Una batteria di vetro in grado di immagazzinare una grande quantità di energia elettrica per alimentare la rete o caricare la batteria o il condensatore di un veicolo elettrico poiché l’intervallo di temperatura di funzionamento di una batteria stazionaria può essere mantenuto piccolo per tutte le stagioni a un costo contenuto ”, si legge nel brevetto.

La batteria di vetro può aprire alla possibilità di auto caricate da “powerbank” portatili, senza necessità di averle a bordo. “La piccola energia di attivazione per il trasporto di ioni alcalini nell’elettrolito può anche rendere fattibile un veicolo elettrico alimentato da una batteria portatile ricaricabile che opera in un ampio intervallo di temperature ambiente”.

Qualche dubbio

Anche i migliori scienziati meritano, oltre all’attenzione, il vaglio della realtà. E di questa batteria di vetro sono diversi gli esperti che mettono in dubbio la capacità di sostenere l’accumulo di energia.

La batteria di vetro si comporta in qualche modo come un supercondensatore, che può caricarsi e scaricarsi rapidamente. Ma non è noto per la sua capacità di immagazzinare grandi quantità di energia.

E poi c’è ancora un ostacolo al completamento: l’elettrolita di vetro e un anodo ci sono, ma serve un catodo per completare il quadro.

“Il passo successivo è verificare che il problema del catodo sia risolto”, conferma Goodenough. “Quando lo faremo potremo portare le celle su larga scala. Finora abbiamo realizzato celle di gelatina e sembra che funzionino abbastanza bene. Quindi sono abbastanza ottimista che ci arriveremo. “

E lo sviluppo?

“Sarà con i produttori di batterie,” dice Goodenough. “Non voglio fare sviluppo. Non voglio entrare in affari. Ho 98 anni. Non ho bisogno di soldi “.

Quasi 100 anni, e che meraviglia vederlo ancora creare: ci si chiede come faccia ad avere così tanta energia. Merito della batteria di vetro?