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I ricercatori dell'Università di Nanjing per le Telecomunicazioni in Cina, hanno sviluppato una nuova batteria al litio-ion di notevole flessibilità, in grado di estendersi fino al 5000% della sua lunghezza originaria senza perdere capacità di carica.
Le batterie comunemente conosciute sono rigide e poco versatili in termini di forma. Tuttavia, l'evoluzione richiede componenti sempre più adattabili, capaci di alimentare dispositivi quali smartphone arrotolabili, schermi flessibili e monitor indossabili.
In risposta a queste esigenze, un team di ricercatori, guidato dal professor Wen-Yong Lai, ha messo a punto una tecnologia che rende ogni componente della batteria elastico, trasformando le batterie in oggetti completamente modellabili e duraturi nel tempo.
Il processo realizzato prevede l'applicazione di un sottile strato di pasta conduttiva, costituito da nanofili d'argento, nero di carbonio e materiali per catodi e anodi a base di litio, su una lastra.
Sopra questo strato, viene poi applicato il polidimetilsilossano, un materiale altamente flessibile utilizzato per la produzione delle lenti a contatto.
Successivamente, gli scienziati hanno aggiunto un liquido altamente conduttivo a base di sale di litio e altri componenti necessari per formare un polimero estensibile.
Con l'esposizione alla luce, questo composto è stato trasformato in una solida pellicola elastica in grado di trasportare ioni di litio e di mantenere un'elevata estensibilità.
Nonostante l'impressionante potenziale di estensione, la nuova tecnologia presenta anche miglioramenti significativi sotto il profilo delle prestazioni, aumentando la capacità media di carica fino a sei volte rispetto alle medie comuni quando si utilizza un elettrolita liquido. Anche la stabilità della capacità durante i cicli di carica e scarica si è mostrata superiore.
La ricerca, pubblicata sulla rivista ACS, ha dimostrato ulteriori vantaggi con la realizzazione di prototipi che impiegano elettroliti solidi, osservando una maggiore costanza di funzionamento anche dopo 1000 cicli di carica e scarica.
Nei primi 30 cicli di utilizzo, le performance dell'elettrolita solidificato si sono ridotte del solo 1%, un risultato notevolmente migliore rispetto al calo del 16% registrato dai sistemi che utilizzano elettroliti liquidi.
Sebbene ci siano ancora margini di miglioramento, il successo di questo studio apre nuove frontiere per l'integrazione di batterie flessibili in dispositivi elettronici moderni, concretizzando possibilità prima solo immaginate.
L'innovativa batteria malleabile di Nanjing potrebbe presto diventare un pilastro per la nuova era dell'elettronica flessibile.