cosa sono le batterie allo stato semi-solido?

cos'è una batteria allo stato semi-solido
Una batteria allo stato semisolido è un tipo avanzato di batteria che combina le caratteristiche delle tradizionali batterie agli ioni di litio con elettrolita liquido e delle batterie allo stato solido.
Ecco come funzionano e i loro principali vantaggi:
Elettrolita
Invece di basarsi su un elettrolita puramente liquido o solido, le batterie allo stato semisolido utilizzano un approccio ibrido che incorpora un elettrolita semisolido o simile a un gel.
Questo elettrolita può essere un gel, un materiale a base di polimeri o un liquido contenente particelle solide.
Questo progetto ibrido mira a combinare i vantaggi dei sistemi allo stato liquido e solido.
Vantaggi
Maggiore sicurezza: l'elettrolita semisolido riduce i rischi associati agli elettroliti liquidi infiammabili, riducendo al minimo il rischio di perdite e di fuga termica, che possono causare incendi o esplosioni.
Maggiore densità energetica: le batterie allo stato semisolido possono immagazzinare più energia in uno spazio più piccolo rispetto alle tradizionali batterie agli ioni di litio, consentendo dispositivi più durevoli e potenzialmente autonomie maggiori per i veicoli elettrici.
Ricarica più rapida: la maggiore conduttività ionica delle batterie allo stato semisolido può comportare tempi di ricarica più rapidi.
Migliori prestazioni in climi freddi: alcuni modelli di batterie allo stato semisolido incorporano elettroliti solidi che sono meno influenzati dalle basse temperature rispetto agli elettroliti liquidi, garantendo prestazioni più costanti nei climi freddi.
Vantaggi ambientali: alcune batterie allo stato semisolido possono essere realizzate utilizzando materiali non tossici, il che le rende una scelta più sostenibile.
Confronto con altre tecnologie di batterie
rispetto alle batterie agli ioni di litio: le batterie allo stato semisolido offrono una sicurezza superiore, una maggiore densità energetica e una ricarica più rapida rispetto alle tradizionali batterie agli ioni di litio liquidi.
vs. Batterie completamente allo stato solido: sebbene le batterie completamente allo stato solido promettano una densità energetica ancora più elevata e una maggiore sicurezza, devono ancora affrontare sfide legate alla complessità produttiva, ai costi e alla scalabilità. Le batterie allo stato semisolido offrono un'alternativa potenzialmente più facilmente producibile e commercializzabile nel prossimo futuro.
Applicazioni
Le batterie allo stato semisolido sono considerate una tecnologia promettente per varie applicazioni in cui sicurezza, densità energetica e ricarica più rapida sono fondamentali, tra cui:
Veicoli elettrici (EV)
Droni
Aerospaziale
Dispositivi ad alte prestazioni
Sistemi di accumulo di energia rinnovabile