Dalla Scozia arriva la batteria vegetale stampata in 3D

L’obiettivo degli ingegneri dell’Università di Glasgow, in Scozia, era quello di realizzare sistemi di accumulo più sostenibili ed efficienti. Da questa idea nasce una nuova batteria riciclabile stampata in 3D, le cui materie prime sono di origine vegetale. Per realizzare una batteria riciclabile efficiente, il gruppo di ricerca ha rivisto completamente l’architettura del catodo, cioè del polo positivo. L’idea di partenza era quella di bucare la superficie e l’interno dell’elettrodo con con minuscoli fori per aumentarne la superficie. Per realizzare questa foratura, hanno utilizzato una tecnica di produzione additiva, controllando in maniera accurata dimensioni e posizionamento di ogni singolo poro. Hanno caricato la loro stampante 3D con un nuovo materiale che combina acido polilattico elaborato dall’amido vegetale, litio-ferro fosfato e nanotubi di carbonio. In questo modo hanno ottenuto catodi circolari a tre diversi spessori: 100, 200 e 300 micron. Ogni elettrodo è stato testato con diverse combinazioni di materiali, variando la quantità di nanotubi di carbonio nella miscela e la porosità. La batteria con elettrodo da 300 micron e una porosità del 70% ha fornito i risultati migliori durante i test, con una capacità specifica di 151 mAh per grammo, la misura standard di quanta carica può contenere una batteria. Si tratta di circa due o tre volte le prestazioni di una tradizionale batteria agli ioni di litio con un elettrodo solido dello stesso spessore.vIn questo modo è stata creata una batteria con un’elevata capacità specifica e capacità areale con eccellente riciclabilità. La ricerca è stata pubblicata su Journal of Power Sources.