Quando la batteria inizia a scaricarsi, lo zolfo al catodo inizia a perdere elettroni e a formare tetracloruro di zolfo (SCl4Ruba dall’elettrolito utilizzando il cloruro. Quando gli elettroni fluiscono verso l’anodo, si combinano con il sodio, che si deposita sull’alluminio, formando uno strato di sodio metallico. Ovviamente, questo non funzionerà con gli elettroliti acquosi, data la forza con cui il sodio reagisce con l’acqua.
alta potenza
Per formare una batteria funzionante, i ricercatori hanno separato i due elettrodi utilizzando un materiale in fibra di vetro. Hanno aggiunto un materiale di carbonio poroso al catodo per impedire al tetracloruro di zolfo di diffondersi nell’elettrolita. Hanno utilizzato diverse tecniche per garantire che il sodio si depositasse sull’alluminio e che la reazione al catodo avvenisse tramite intermedi di dicloruro di zolfo. Hanno anche determinato che il cloruro di sodio è una scarsa fonte di ioni sodio, poiché si assorbe su alcuni solidi nella batteria.
La batteria era anche abbastanza stabile, sopravvivendo a 1.400 cicli prima di subire una significativa perdita di capacità. Velocità di ricarica più elevate fanno sì che la capacità si scarichi più rapidamente, ma la batteria fa un ottimo lavoro nel mantenere la carica quando non viene utilizzata, conservando anche più del 95% della carica dopo 400 giorni di inattività.
Sebbene i ricercatori forniscano alcune misurazioni della capacità per peso, non lo fanno per l’intera batteria, concentrandosi invece su parti della batteria, come lo zolfo o la massa totale dell’elettrodo.
Ma considerando entrambi gli elettrodi, la densità di energia può superare i 2.000 wattora per chilogrammo. Anche se questo diminuirà senza dubbio con la massa totale della batteria, è difficile immaginare che non supererà le prestazioni delle esistenti batterie sodio-zolfo o ioni sodio.
Al di là della potenza, il grande vantaggio del sistema proposto sembra essere il prezzo. In termini di materie prime, i ricercatori stimano che il loro costo sia di circa 5 dollari per kilowattora di capacità, meno di un decimo del costo delle attuali batterie al sodio.
Ancora una volta, non vi è alcuna garanzia che questo lavoro possa essere adattato alla produzione in modo da mantenerlo competitivo con la tecnologia attuale. Tuttavia, se i materiali utilizzati nella tecnologia delle batterie esistenti diventano costosi, è necessario esplorare altre opzioni.
Natura, 2026. DOI: 10.1038/s41586-025-09867-2 (Per quanto riguarda il DOI).
