Batterie solid-state, svolta nella lotta ai dendriti con la pressione meccanica
Un semplice sistema di compressione meccanica potrebbe risolvere il principale ostacolo allo sviluppo delle batterie solid-state.
Le batterie solid-state sono considerate il futuro dello storage energetico, grazie al potenziale raddoppio della densità, tempi di ricarica ridotti e l'eliminazione del rischio di incendi termici. Tuttavia, la loro adozione su larga scala è stata frenata dalla formazione dei dendriti, strutture microscopiche che, durante la carica, perforano l'elettrolita solido e cortocircuitano la cella.
Un team di ricercatori dello SLAC National Accelerator Laboratory e della Stanford University ha individuato una soluzione sorprendentemente semplice: l'applicazione di una pressione meccanica controllata sull'elettrolita ceramico. Gli scienziati hanno scoperto, tramite avanzate analisi ai raggi X, che i dendriti originano da pori e difetti interni su scala nanometrica. Il metodo prevede l'utilizzo di un anello in shape-memory alloy, riscaldato per stringere il materiale e mantenere una compressione costante.
Questa pressione modifica la crescita dei dendriti, che, invece di propagarsi verso gli elettrodi, si sviluppano orizzontalmente e restano confinati all'interno dell'elettrolita, evitando cortocircuiti. Secondo gli autori della ricerca, "non è necessario un materiale ceramico perfetto per eliminare il problema". Integrare meccanismi di compressione nelle batterie potrebbe accelerarne la transizione dal laboratorio all'applicazione reale.
