I ricercatori dell'University of California San Diego hanno utilizzato un sale di roccia disordinato come nuovo materiale per l'anodo, capace di ricaricare in modo sicuro le batterie agli ioni di litio in pochi minuti. Queste batterie “possono ciclare reversibilmente due ioni di litio a una tensione media di circa 0,6 volt rispetto a un elettrodo di riferimento Li/Li,” ha riportato Electronics Weekly.

Il sale è Li3V2O5  è un sale di roccia disordinato che aumenta il potenziale rispetto alla grafite. L'uso di controlli di ricarica adeguati riduce la probabilità di placcatura del litio metallico, “alleviando una importante preoccupazione di sicurezza (cortocircuiti legati alla crescita di dendriti di litio),” si osserva.

Questo sale di roccia disordinato sopporta più di 1.000 cicli di carica-scarica con un decadimento di capacità trascurabile ed eroga più del 40% della sua capacità in 20 secondi.

“Attribuiamo la bassa tensione e l'elevata capacità ad alta velocità del sale di roccia disordinato Li3V2O5 a un meccanismo di intercalazione ridistributiva del litio con basse barriere energetiche, rivelato tramite calcoli ab initio. Questa reazione di intercalazione a basso potenziale e alta velocità può essere utilizzata per identificare altri anodi in ossido metallico per batterie agli ioni di litio a ricarica rapida e lunga durata,” hanno dichiarato i ricercatori a Electronics Weekly.

La batteria dura più a lungo del titanato di litio e si ricarica più velocemente e in modo più sicuro rispetto all'alternativa in grafite, con un'energia superiore di almeno il 71% rispetto al titanato di litio.

 “La capacità e l'energia saranno leggermente inferiori rispetto alla grafite, ma è più veloce, più sicura e ha una durata maggiore,” affermano i ricercatori, “ha una tensione molto più bassa e quindi una densità energetica molto migliorata rispetto agli attuali anodi commerciali in titanato di litio a ricarica rapida. Quindi, con questo materiale possiamo realizzare batterie sicure a ricarica rapida e lunga durata, senza sacrificare troppa densità energetica.“