auto elettriche

Le auto elettriche sono automobili con un motore elettrico che utilizza come fonte di energia primaria l’energia chimica immagazzinata in una o più batterie ricaricabili e resa disponibile da queste al motore sotto forma di energia elettrica. Nonostante un aumento sostanziale delle vendite di auto elettriche registrato negli ultimi mesi, il maggior limite alla diffusione di queste automobili è ancora oggi la durata delle batterie. Ciò soprattutto perché anche la più efficiente delle auto elettriche richiede tempi di ricarica assolutamente non paragonabili con quelli delle auto tradizionali.

La soluzione, però potrebbe arrivare da una nuova e promettente tecnologia che integra le attuali batterie al litio con un materiale denominato fosforo nero. Quest’ultimo è un materiale che ha una struttura cristallina a strati monoatomici. I fogli di fosforene non sono perfettamente piatti ma presentano delle ondulazioni regolari. Ciò grazie alla particolare disposizione dei legami atomici. Quando sovrapposti, i fogli di fosforene formano delle “mattonelle” percorse da migliaia di canaline. All’interno di queste ultime possono scorrere gli ioni di litio durante i cicli di ricarica e di scarico della batterie, accelerando notevolmente il processo. Attualmente, però, nessuno ha pensato di utilizzare il fosforo nero per rendere più efficienti le batterie delle auto elettriche. Ciò, perché man mano che si riempie di ioni litio, la mattonella di fosforene si espande fino al collasso strutturale.

Grafite e fosforo nero: l’accoppiata vincente per aumentare l’efficienza delle batterie delle auto elettriche

Per ovviare a questo inconveniente, un team di ricercatori americani e cinesi ha aggiunto al fosforo nero il 15% di grafite. Così facendo, gli atomi di fosforene si legano al carbonio, lasciando gli ioni litio liberi di scorrere. Non solo: il nuovo materiale può essere ricaricato con un’intensità di corrente 10 volte maggiore rispetto alle batterie tradizionali. Ciò, ovviamente, riduce in maniera significativa i tempi di ricarica da ore a minuti.

Si tratta di una tecnologia davvero incredibile, ma ancora molto lontana dall’essere pronta per il mercato. Ma quando i ricercatori la perfezioneranno e la renderanno compatibile con i processi produttivi e gli standard di sicurezza attuali, potrà sicuramente dare una spinta notevole al mercato delle auto elettriche.

Lo studio che ha condotto a tale scoperta lo potete trovare sulle pagine della rivista Science.