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Titolo: nuove batterie litio-zolfo

http://mondoelettrico.blogspot.it/2013/06/nuova-batteria-litio-zolfo-all-solid.html
 


OTTIMO!
Speriamo che si sbrighino a tirarla fuori commercialmente,
sembra facilmente fattibile e con grande risultati, anche
dal punto di vista economico.
 
Il nuovo catodo ionicamente conduttivo permetter� alla batteria ORNL di 
mantenere una capacit� di 1200 mAh/g (milliampere-ora per grammo) dopo 
300 cicli di carica-scarica a 60 gradi Celsius. Per confronto, un 
tradizionale catodo della batteria agli ioni di litio ha una capacit� 
media tra 140-170 mAh/g.

media tra 140-170 mAh/g.
 
Cosa significa, in concreto per l'utente, la capacità di mantenere
1200 mAh/g (milliampere-ora per grammo) dopo 300 cicli di
carica-scarica a 60 gradi Celsius?
 
300 cicli di ricarica sono nulla per una batteria d'automobile, per la
quale si dovrebbe presumere come media una ricarica al giorno e quindi
365 cariche all'anno...
 
Un pacco batterie pare abbia una durata media di 8 anni per cui
dovrebbe sopportare 2/3000 ricariche mantenendo una capacità
d'esercizio accettabile: allora cosa significa quanto dichiarato
nell'articolo?
 
Grazie per chiarimenti in proposito.

 carica-scarica a 60 gradi Celsius?
 
a 60 gradi la durata della batteria al litio si riduce parecchio.
http://it.wikipedia.org/wiki/Accumulatore_agli_ioni_di_litio
 
 
Tabella "Perdita Permanente di Capacità contro Condizioni di 
Immagazzinaggio"

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ma non quella segnalata, che è interamente a stato solido.
Anzi, nei cicli di scarica ricarica a T.A. tende a perdere 
capacità, ed alcuni cicli profondi a 60° la ripristinano.
 
Non è una cosa anomala : anche le antiche batterie sodio 
fuso / zolfo fuso, elettrolita solido di 
sodio-beta-allumina, lavorano solo a T alte (anche più alte 
in realtà), sia per la conduttività insufficiente a freddo, 
sia perché la temperatura, a patto che non si verifichino 
veri e propri fenomeni diffusivi INTER-elettrodo, ha una 
positiva azione depolarizzante.
 
Cmq devo dire che non mi entusiasma nessun sistema 
elettrochimico contenente la keyword LITIO. Lo considero un 
metallo relativamente raro e non innocuo.
 
I miei due cavalli sono il magnesio e l'alluminio 
(riservisti silicio e titanio). Se si parla di mobilità in 
grande scala. Per i cellulari e le fotocamere, il litio va 
benissimo ovviamente.
 
-- 
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)
 

 e non innocuo.
 
La nuova tecnologia dovrebbe permettere di usarne molto meno (7-8 volte
meno?).
Per la mobilità di piccoli veicoli e specialmente per le bici elettriche
sarebbe una panacea.

 sarebbe una panacea.
 
beh, panacea è tutto quanto abbia elevata densità di 
potenza, su base ponderale o volumetrica o meglio entrambi 
gli aspetti. E naturalmente quanto più piccolo è il 
dispositivo e più intermittente, tanto più si accettano 
compromessi sulla densità di potenza, in favore di migliori 
tempi di ricarica, maltrattamenti nella scarica, e 
funzionamento in un comodo range di condizioni (tipo -10° / 
+45°, e non ad es. +360°)
 
Il litio ha elevate densità se rapportato a batterie basate 
su riducenti a base di metalli pesanti o di transizione.
Ma ad es. imho nessun sistema sarà mai molto denso se usa 
ossidanti "interni" qualunque siano, perché un enorme salto 
che in parte è realizzato, ma non facilmente nel 
ricaricabile, consiste nell'usare ARIA (o meglio ossigeno 
atmosferico), di modo che ti porti dietro solo il riducente 
e l'elettrolita, ma non l'ossidante. Non a caso il gasolio 
funziona con questo criterio. Se occorresse portarsi dietro 
l'equivalente peso dell'ossigeno (liquido), l'autonomia di 
un pieno di gasolio si ridurrebbe fortemente su base 
volumetrica, a 1/3 - 1/4 dell'attuale, e non avrebbe più 
quel mostruoso vantaggio di densità che ha oggi (ne avrebbe 
comunque, sia chiaro, perché mancherebbe l'elettrolita, 
tuttavia nel passaggio da motore diesel completo a motore 
elettrico, questo vantaggio verrebbe molto ridimensionato 
dalla grande compattezza e leggerezza dell'elettrico).
 
Se si vuole ridurre all'essenziale, i vantaggi degli 
idrocarburi sono strutturali e dipendono : A) dalla 
possibilità di non portarsi dietro l'ossidante, che è il 
peso maggiore; B) dall'usare un riducente basato sul 
carbonio, che è un elemento molto leggero, specie se lo si 
rapporta alla valenza elevata (il C ha valenza 4, il Li 
valenza 1).
Per questo Mg e Al sarebbero validi concorrenti (sono 
abbastanza leggeri e hanno valenze ragionevoli, specie Al). 
Si, pesano più del carbonio, tuttavia l'ossidazione di 
questi su base di valenza unitaria è più energetica del 
carbonio, e compensa in parte.
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