Tra le tante tecnologie in via di sviluppo nel campo delle batterie ci sono anche quelle che provano a unire i vantaggi degli accumulatori agli ioni di sodio con quelli dell'elettrolita solido. Le batterie agli ioni di sodio, infatti, sono considerate attraenti perché, rispetto a quelle agli ioni di litio, sfruttano risorse più comuni e di facile reperimento e sono anche meno costose.
Le batterie allo stato solido sono più sicure e consentono di aumentare sia la densità energetica, sia la velocità di ricarica. Il meglio dei due mondi, insomma. Ma le cose sono più facili a dirsi che a farsi. Ci sono infatti problemi in fase di produzione che rendono difficile alzare i volumi a livelli accettabili per soddisfare le esigenze del mercato di massa.
Una conduttività 10 volte superiore
Uno studio condotto dai professori Osaka Atsushi Sakuda e Akitoshi Hayashi, entrambi della facoltà di Ingegneria dell'università di Osaka, ha aggirato questo limite e trovato il modo di produrre solfuri contenenti sodio in grandi quantità.
Il team di ricercatori giapponesi che ha preso parte al progetto ha scoperto che, utilizzando polisolfuri di sodio (cioè solfuri con due o più atomi di zolfo), si può realizzare un elettrolita solido di solfuro che ha una conduttività altissima. La più alta tra gli elettroliti finora utilizzati sulle batterie agli ioni di sodio. È addirittura 10 volte superiore a quella richiesta.
Un processo che va bene per tutti i solforati di sodio
"Questo processo recentemente sviluppato è utile per la produzione di quasi tutti i materiali solforati contenenti sodio, compresi elettroliti solidi e materiali attivi per elettrodi", ha affermato il professor Sakuda.
"Inoltre - ha aggiunto -, rispetto ai metodi convenzionali, questo processo rende più semplice ottenere materiali che mostrano prestazioni più elevate, quindi crediamo che diventerà un processo mainstream per il futuro sviluppo di materiali per batterie al sodio completamente allo stato solido".
In effetti, come spiegato nell'articolo pubblicato sulle riviste scientifiche Energy Storage Materials e Inorganic Chemistry, la sintesi di massa di elettroliti con questa conduttività è fondamentale per l'uso reale di batterie al sodio completamente allo stato solido.