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Fluoruri per immagazzinare maggiore energia nelle batterie al litio

Nel tentativo di trovare nuovi metodi per costruire batterie con maggiore densità di energia, gli elettrodi a base di fluoruri metallici sembrano offrire un potenziale entusiasmante.
Fluoruri per immagazzinare maggiore energia nelle batterie al litio
Sebbene le batterie agli ioni di litio abbiano trovato posto in una vasta gamma di applicazioni, le tecnologie attuali incontrano delle difficoltà nel soddisfare la domanda per una maggiore densità di energia. Tale aspetto ha stimolato molto la ricerca in fatto di materiali per elettrodi in grado di funzionare in modalità di conversione; all’interno di tali sistemi, il litio subisce una reazione elettrochimica reversibile con un ossido metallico.

I fluoruri metallici possono essere utilizzati come materiali di conversione nelle batterie agli ioni di litio. Nell’ambito del progetto FLUOSYNES (New nanosized metal oxy-fluorides: Tailored synthesis and energy storage), finanziato dall’UE, i ricercatori hanno sviluppato nuove vie di sintesi per la preparazione di nanoparticelle di ossifluoruro metallico di transizione, con particolare attenzione ai composti a base di ferro e titanio.

Mediante l’utilizzo di tecniche sol-gel, il team di ricerca ha studiato il modo in cui il mezzo fluorurante e la concentrazione di solvente comportino un impatto sulla stabilità dei composti a base di titanio, e ha quindi rivelato il meccanismo di formazione del metallo. Lo studio da parte del team ha dimostrato la complessità dei composti a base di titanio e ha rivelato come ottimizzare le proprietà del materiale regolandone composizione e morfologia.

È stato inoltre studiato l’ossifluoruro di ferro come potenziale materiale per gli elettrodi di batterie agli ioni di litio. Una meticolosa attenzione è stata dedicata alla decomposizione termica del materiale precursore e al modo in cui questo crea vacanze anioniche nell’ossifluoruro di ferro.

Il progetto FLUOSYNES ha svolto attività di ricerca in ambito di materiali catodici di nuova generazione che dovrebbero offrire maggiore capacità rispetto alle attuali tecnologie per batterie.

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Argomenti

Life Sciences

Keywords

Densità di energia, elettrodi, fluoruri metallici, batterie agli ioni di litio, FLUOSYNES, titanio