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Titolo: batterie del futuro

la MIT hanno realizzato un nuovo tipo di batteria che potrebbe 
sostituire quelle al litio
 
https://www.nature.com/articles/s41586-022-04983-9#Ack1
 
 
ha elettrodi di alluminio e zolfo, elettrolita sale di cloruro di 
alluminio, puo avere tempi di ricarica 25 volte inferiori a quelli delle 
batterie al litio. Rispetto alle batterie al lito è molto meno costosa e 
non soggetta ad incendi.

 non soggetta ad incendi.
 
negativo.
tutto questo deve passare sotto il vaglio di soviet mario.
anche se lo dice il mit


Ma ha letto ? "molten-salt electrolyte"
Fa parte delle batterie "sogno, ma non posso".
Quel "molten" non significa "diluito" ... ma "fuso".
Ed e' deliberato:
 
"... the choice of a molten-salt electrolyte as opposed
  to room-temperature ionic liquids ..."
 
Per la precisione, NaCl-KCl-AlCl3 fonde sopra i 100°C.
Niente incendi ? Non ha bisogno, scotta di suo.
 
Estratto:
 
"Although batteries fitted with a metal negative electrode are
  attractive for their higher energy density and lower complexity,
  the latter making them more easily recyclable, the  threat of cell
  shorting by dendrites has stalled deployment of the technology.
  Here we  disclose a bidirectional, rapidly charging
  aluminium–chalcogen battery operating with a molten-salt electrolyte
  composed of NaCl–KCl–AlCl3. Formulated with high levels of
  AlCl3, these chloroaluminate melts contain catenated
  AlnCl3n+1– species, for example, Al2Cl7–, Al3Cl10– and Al4Cl13–,
  which with their Al–Cl–Al linkages confer facile Al3+
  desolvation kinetics resulting in high faradaic exchange currents,
  to form the  foundation for high-rate charging of the battery. This
  chemistry is distinguished from  other aluminium batteries in the
  choice of apositive elemental-chalcogen electrode as  opposed to
  various low-capacity compound formulations, and in the choice of a
  molten-salt electrolyte as opposed to room-temperature ionic liquids
  that induce high polarization. We show that the multi-step conversion
  pathway between aluminium  and chalcogen allows rapid charging at up
  to 200C, and the battery endures hundreds of cycles at very high
  charging rates without aluminium dendrite formation.
  Importantly for scalability, the cell-level cost of the
  aluminium–sulfur battery is projected to be less than one-sixth that
  of current lithium-ion technologies. Composed of earth-abundant
  elements that can be ethically sourced and operated at moderately
  elevated temperatures just above the boiling point of water, this
  chemistry has all the requisites of a low-cost, rechargeable,
  fire-resistant, recyclable battery."
 
"Here we show two aluminium–chalcogen chemistries, aluminium–sulfur
  and aluminium–selenium, operating with a molten chloroaluminate
  electrolyte (NaCl–KCl–AlCl3) formulated to possess high Lewis
  acidity, which leads to generation of catenated AlnCl3n+1–species.
  We demonstrate that these are the key to supporting ultrafast
  electrodeposition of aluminium (cell charging) while vitiating
  dendrite formation. Advantageously, the polymerization of
  chloroaluminates forces the melting point of the molten salt (and
  hence the operating temperature of the battery) to drop below the
  boiling point of water. Our choice of aluminium, the most
  earth-abundant metal, for the negative electrode addresses
  the anxieties around the shortages of lithium, nickel, cobalt and
  graphite associated with lithium-ion battery chemistry. As for the
  choice of positive electrode, the palette of options spans a range
  of compounds, but with limited success owing to high voltage
  polarization and low capacity even at low rates (Supplementary
  Table1 and Extended Data Fig.1a,b). Alternatively, even though
  AlCl4− intercalation into graphite has given indications of
  high-rate operation, the attendant consumption of electrolyte
  lowers the overall energy density.
  Accordingly, we chose elemental chalcogen for the positive electrode.
  Critically, the choice of electrolyte (necessarily non-aqueous) has
  been almost exclusively confined to room-temperature ionic liquids,
  for  example, 1-ethyl-3-methylimidazolium chloride (EMIC) containing
  AlCl3 (refs. 7–11,14,17), which are expensive and exhibit poor rate
  capability owing to sluggish charge-transfer kinetics and low ion
  diffusivity (exemplified in Extended Data Fig.1a,b). In our work, we
  deviate from the conventional wisdom of favouring ambient-temperature
  batteries and demonstrate that at moderately elevated temperature (for
  example, 110 °C) both high energy density and rapid charging can be
  achieved with low-cost molten chloroaluminate electrolytes.
 
-- 
This is Usenet. If you are sending a link be sure to post a summary, or 
include just enough text to give a context. Clickbaiting is unwelcome.
 

 anche se lo dice il mit
 
non sto più riuscendo ad accedere a Sci-Hub ...
 
Finché non trovo qualche pubblicazione non posso capirne molto.
 
Diciamo che lavora a T moderatamente elevate (200°), e che 
sicuramente Al ha una densità energetica enorme rispetto al 
sodio.
 
Leggo e prendo per buono che per qualche ragione non forma 
dendriti e quindi non si cortocircuita per centinaia di 
cicli, ma non so la ragione (sarà l'elettrolita viscoso ? 
sarà la caffettiera, sarà l'acqua, sarà l'aria ? sarà il 
caffè :D).
 
Nel prototipo a sodio zolfo, il sodio è liquido, e in quanto 
tale non forma dendriti (che sono cristalli).
Qui a 200° Al è sicuramente solido, e se non li forma ci 
sarà qualche ragione.
 
Parlano genericamente di calcogenuri, che è una dicitura più 
generica di "ZOLFO" (che è UNO dei calcogenuri, il più 
abbondante e meno costoso).
Non so se l'anodo sia di zolfo (a 200° non è fuso nemmeno 
lui, ma se è in miscela con polisolfuri adatti potrebbe).
 
Non ho nemmeno la più pallida idea se i polisolfuri anionici 
siano miscibili nell'elettrolita
NaCl–KCl–AlCl3.
 
Sembra cmq una batteria interessantissima perché usa l'anodo 
elettivo (Al), uno degli eletti designati dal Padre Eterno 
visto come la crosta terrestre è fatta.
 
SE ha le caratteristiche dichiarate, metterà fuori mercato 
su tutti i fronti le sodio zolfo (sulla DURATA invece 
potrebbe anche non riuscirci : data la struttura interamente 
liquida la sodio zolfo è intrinsecamente immune 
all'invecchiamento).
 
Vediamo se trovo qualcosa su sto benedetto Sci Hub
 
 
-- 
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)

 Vediamo se trovo qualcosa su sto benedetto Sci Hub
 
grazie maestro! :)


l'articolo non è stato ancora aggiunto al database :\ troppo 
recente
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
ebbene hanno dimostrato che con un sale di cloralluminio fuso a 110 
gradi funziona


La carica rapida serve solo per i mezzi di trasporto,  e richiede 
comunque potenze molto elevate più è veloce, con composti ad alta 
temperatura si può usare solo come fissa e ben coibentata.
110 gradi sono più che sufficienti per gravi ustioni.


 
"To read the full-text of this research, you can request
  a copy directly from the authors."
 
A scelta tra i zinesi:  
qqp...@pku.edu.cn
 
e gli amerikani:        
dsad...@mit.edu
 
 
magari ad ambedue, cosi' vede che e' piu' veloce :-)
 
PS: interessante questa cooperazione
Pechino(CN)-Wuhan(CN)-Massachusetts(USA)-Lousville(USA)-Waterloo(CA)
Kumming(CN)-Argonne(USA)


 110 gradi sono più che sufficienti per gravi ustioni.
 
Io penso a due quesitioni:
 
a) l'auto sara' pronta a partire appena arrivati, o dobbiamo
    fare l'equivalente di girare la chiavetta di accensione
    come si faceva con le candelette dei motori diesel da
    camion ?
 
b) immagino l'auto ferma in coda o al semaforo che continua
    a dissipare energia come oggi le auto a combustione ...


 
E quando la macchina è ferma per ore o giorni che succede, deve stare a 
110 gradi o no, se si chi ce la tiene senza sprecare energia, o poca.


le auto elettriche funzionano con una batteria di avviamento al piombo 
come le auto a motore a combustione, la batteria di avviamento può 
alimentare una resistenza elettrica che fonde il sale elettrolita nella 
batteria principale


Perchè esistono già robe del genere, forse sulla carta, con la batteria 
al piombo ci fai ben poco, quanto pensi che duri dovendo fondere dei 
sali, mica basta arrivare a cento gradi, inoltre sui mezzi mobili, con 
le batterie sotto il culo, sai che piacere quel bel calduccio d'estate, 
oppure grosso condizionatore, che puppa anche lui.


le auto elettriche (con batteria al litio) hanno tutte anche la vecchia 
batteria al piombo che serve a far aprire le porte a chiusura 
elettronica ed avviare il motore. Basta aggiungere una resistenza 
all'interno della batteria a sali fusi per fondere il sale con 
l'elettricità fornita dalla batteria di avviamento, e far funzionare la 
batteria di trazione. In quanto al calore i 110 gradi mi sembrano 
pochini rispetto al calore che genera un normale motore termico.
 


Volendo, e avendo soldi, tutto o quasi si può fare, per fondere una 
notevole quantità di sali credo ci voglia una grossa batteria al piombo, 
o al litio, non è uno spunto di pochi secondi come nel motore termico, 
fondere richiede anche tempo.
Sulle macchine elettriche la batteria sarà per i servizi elettronici, il 
motore elettrico non ha bisogno di essere avviato. Il motore termico ha 
un bel radiatore per il raffreddamento, o delle grosse ventole, e non è 
sotto il culo dei passeggeri, inoltre per caricare in pochi minuti ci 
vogliono potenze anche superiori alle più grosse colonnine attuali, se 
son rose fioriranno.

 motore elettrico non ha bisogno di essere avviato...
 
 
Dall'esperienza devo dire che la mia Smart elettrica - ottima vettura 
per il resto - se la batteria al piombo non è carica a dovere l'auto non 
parte neppure se quella di trazione è carica al massimo. Non parte 
neppure la carica se quest'ultima è scarica del tutto o anche solo in 
parte. Così stanno le cose.
 
-- 
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www.avast.com
 

 
Avevo pochi dubbi in merito, l'elettronica al buio non funziona, con le 
macchine a motore con cambio manuale puoi ancora partire a spinta, 
provato varie volte per batteria scarica, con l'elettrico non possibile 
per ovvie ragioni, non sapevo che avessero anche la batteria al piombo, 
potevano mettere una più piccola al litio o fare una presa intermedia 
per i circuiti di controllo.

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Immagino ci abbiano pensato. Ci saranno buone ragioni, penso, per cui 
non si fa.



perchè le batterie a litio hanno un loro range di temperature per 
funzionare, e a macchina ferma per lungo tempo con temperature sotto i 5 
gradi non funzionano