Le batterie agli ioni di litio rappresentano la cella ricaricabile standard scelta attualmente dai produttori per gli smartphone e la maggior parte degli altri gadget alimentati a batteria.

Nonostante la loro diffusione, le batterie agli ioni di litio hanno diversi limiti, come una densità di potenza limitata, una durata della vita breve e sono soggette al rischio di incendio se danneggiate o caricate in modo errato.

Questi inconvenienti potrebbero presto divenire soltanto un ricordo se i produttori decideranno di passare all’adozione di batterie con tecnologia a stato solido.

Un team di ingegneri della Columbia University ha scoperto un metodo per stabilizzare elettroliti solidi in metallo al litio, ovvero batterie allo stato solido. Utilizzando un nanorivestimento di nitruro di boro è possibile produrre batterie che offrono fino a 10 volte la capacità di carica di quelle agli ioni di litio basate sulla grafite.

Inoltre, gli elettroliti ceramici spesso utilizzati nella progettazione della batteria a stato solido non sono infiammabili, riducendo i problemi di sicurezza.

La tecnologia delle batterie a stato solido non è un’idea nuova ma sono ancora diversi i problemi da risolvere, relativi alla costruzione dei materiali, alla sicurezza del design, ai costi e alle tecniche di produzione.

Tra i principali problemi delle batterie a stato solido vi è l’accumulo di dendriti, che nel lungo periodo possono causare una riduzione della capacità di accumulare carica della batteria o, peggio ancora, un cortocircuito. Il team di ingegneri della Columbia University risolve il problema applicando una pellicola da 5 a 10 nm di nitruro di boro per isolare il metallo di litio e il conduttore ionico, consentendo così alla batteria di avere una lunga durata nel tempo.

La speranza è che soluzioni come questa possano contribuire a mettere a disposizione degli utenti nel più breve tempo possibile batterie che siano capaci di garantire prestazioni migliori di quelle attuali.