Batteria al grafene a lunga durata per smartphone e auto elettriche
L’University of Central Florida ha realizzato un prototipo in grado di stravolgere durata e autonomia delle batterie degli smartphone. E anche dopo 30mila ricariche non si degrada
Uno dei principali obiettivi di chi compra un nuovo smartphone è trovare il dispositivo dalla batteria perfetta. Il sogno sarebbe trovarne uno in grado di durare una settimana con pochi secondi di ricarica. E ora potrebbe non essere più un’utopia grazie al materiale del futuro: il grafene.
Le batterie al grafene con autonomia di una settimana. Gli scienziati della University of Central Florida hanno messo a punto un prototipo di batteria di tipo supercondensatore, capace di garantire un’autonomia smartphone 20 volte superiore rispetto agli standard delle batterie agli ioni di litio. E come se non bastasse per una ricarica completa servono solo pochi secondi. In pratica grazie a questa nuova scoperta potremmo ricaricare il nostro smartphone in tempi brevissimi e non avere bisogno di attaccarlo a una presa di corrente per almeno una settimana. Il tempo dei battery pack, insomma, potrebbe essere giunto al termine.
La batteria del futuro che non si degrada
Uno dei problemi principali delle batterie a ioni di litio è che si rovinano con il tempo. Dopo un po’ che si utilizza lo smartphone (ma il discorso vale per tutti i dispositivi alimentati a batteria) si inizia a notare che la durata diminuisce, l’autonomia dello smartphone si riduce e i tempi di ricarica aumentano. Questo perché le batterie agli ioni di litio possono essere ricaricate solo per un numero limitato di volte (tra le 800 e le 1000) e a metà della loro aspettativa di vita (circa 400 cicli di ricarica) iniziano a degradarsi. Così si spiega perché, dopo circa 18 mesi quasi tutte le batterie degli smartphone iniziano ad accusare problemi e si è costretti a sostituirle o ricorrere a soluzioni alternative.
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Il prototipo dell’università statunitense, essendo composto di grafene, è immune dal cosiddetto “effetto memoria”: anche dopo 30.000 cicli di ricarica non presenta gli effetti “sgradevoli” dati dal degrado chimico e l’autonomia della batteria è immutata.
Come funzionano le batterie al grafene
Le batterie al grafene sfruttano la capacità di immagazzinare in tempi rapidissimi energia in maniera statica sulla loro superficie. Quindi più è grande più elettroni contiene e maggiore sarà la vita di una batteria. Ma non immaginatevi dispositivi enormi. Quella necessaria per alimentare uno smartphone per una settimana è una batteria al grafene molto più piccola di quelle “normali” ora in uso.
Un’immagine al microscopio della batteria messa a punto negli Stati Uniti
Il futuro è del grafene
Il grafene, a detta di molti esperti, è il materiale che cambierà le nostre vite e i nostri dispositivi nel prossimo futuro. Questo perché permette di creare batterie di lunga durata ma soprattutto poiché è un materiale flessibile, che difficilmente si logora e che si lavora nel campo delle nanotecnologie. È un materiale duttile e resistentissimo, 200 volte più dell’acciaio per fare un esempio. Può essere usato praticamente per migliorare ogni dispositivo ora in commercio. L’unica pecca è il prezzo. Non essendo ancora riprodotto su scala globale costa circa 60 volte di più dei materiali utilizzati oggi per le batterie e 600 volte di più per realizzare un touchscreen. Però i ricercatori stanno puntando tutto su questo materiale e non è difficile prevedere un netto abbassamento dei costi a breve. Anche perché dagli smartphone, ai dispositivi per le energie rinnovabili e soprattutto per la durata batteria delle auto elettriche il grafene rappresenta una svolta epocale.