Nuovi materiali potrebbero migliorare le tecnologie di accumulo dell'energia

I ricercatori hanno trovato un nuovo modo per migliorare lo stoccaggio di energia, che potrebbe essere utilizzato per espandere la tecnologia dell'elettricità a ricarica rapida. Le batterie tradizionali immagazzinano un volume di energia relativamente grande, ma impiegano molto tempo a caricarsi e possono solo tollerare una certa quantità di carica prima di perdere le prestazioni. I supercondensatori, una tecnologia correlata, possono caricare molto rapidamente, con molti più cicli, ma hanno volumi di accumulo di energia ridotti. Finora, i supercondensatori non sono stati in grado di competere con le batterie a causa della loro incapacità di immagazzinare energia. Tuttavia, i ricercatori dell'Università Huazhong di Scienza e Tecnologia, dell'Imperial College di Londra e del Massachusetts Insitute of Technology hanno eseguito simulazioni ed esperimenti per dimostrare che materiali speciali per elettrodi potrebbero essere progettati con precisione per produrre supercondensatori che si caricano rapidamente e immagazzinano più energia. Le strutture metallo-organiche (MOF) possono essere utilizzate per costruire impalcature conduttive 3D con abbondanti piccoli fori che, i pori nei MOF possono immagazzinare un numero enorme di ioni, il che significa che hanno il potenziale per creare supercondensatori che immagazzinano più energia per peso o volume. Questa tecnologia è attualmente utilizzata per un rapido scambio di energia, come la frenata rigenerativa nelle auto, dove l'energia della frenata viene temporaneamente immagazzinata e utilizzata per aiutare a far avanzare la vettura. Tuttavia, questa tecnologia potrebbe essere utilizzata per elevare la quantità di energia immagazzinata, portando all'espansione dell'uso di supercondensatori a ricarica rapida anziché di batterie. Il co-autore dello studio Prof Alexei Kornyshev, del dipartimento di chimica dell'Imperial, ha dichiarato: "Le attuali tecnologie sono limitate dal grande accumulo di energia o dalla ricarica rapida. "Il nostro approccio alla modellazione ci offre l'opportunità di simulare le prestazioni degli elettrodi MOF con elevata precisione, il che consente un'ulteriore progettazione razionale di tali elettrodi." "Il nostro lavoro dimostra che l'uso dei MOF come elettrodi può fornire prestazioni eccezionali, bilanciando lo stoccaggio di energia e la fornitura di energia nei supercondensatori. Credito fotografico - Pixabay p Il governo spende 90 milioni di sterline per ridurre le emissioni di carbonio Sir Robert McAlpine si impegna a emissioni nette zero entro cinque anni p Centro di preferenze sulla privacy Gestione del consenso Possiamo elaborare le tue informazioni personali per scopi attentamente considerati e specifici che sono nei nostri interessi e ci consentono di migliorare i servizi che forniamo, ma che riteniamo possano essere utili anche ai nostri clienti.