(Teleborsa) -
ENEA ha stampato per la prima volta
batterie agli ioni di litio e sodio utilizzando la
tecnica “rotocalco”, molto diffusa nel settore del packaging e nella stampa di
giornali, riviste e valuta. Alcuni dei risultati di queste applicazioni sono stati pubblicati su Batteries e potrebbero aprire la strada a una
produzione di batterie più economica e sostenibile, grazie a un ridotto consumo di materiali e di energia. Questa
tecnica, infatti, abbina alta produttività a un’elevata qualità di stampa, ideale per la produzione di batterie ricaricabili di piccole dimensioni per l’elettronica portatile e indossabile. L’attività è stata finanziata da Ricerca di Sistema Elettrico 2019-2021 e 2022-2024 e Mission Innovation, con nuovi finanziamenti previsti anche nel
Piano triennale della Ricerca di Sistema Elettrico 2025-2027.
“Il processo è particolarmente
utile per la realizzazione di strati funzionali sottili e uniformi su ampie superfici, nonché per lo studio di nuovi materiali, in cui il metodo di deposizione è tanto cruciale quanto il materiale stesso”, spiega la coordinatrice dello studio Maria Montanino, ricercatrice del Laboratorio
ENEA Tecnologie e dispositivi per l’accumulo elettrochimico del Dipartimento Tecnologie energetiche e fonti rinnovabili.La necessità di utilizzare
inchiostri molto diluiti ha reso finora la stampa rotocalco poco interessante per il settore delle batterie: ma i ricercatori ENEA sono riusciti ad ottenere
un’elevata qualità di stampa grazie allo sviluppo di inchiostri con il giusto equilibrio tra viscosità e carico di massa.Dopo aver stampato elettrodi per batterie al litio, i ricercatori di ENEA hanno esteso la tecnica anche alle batterie agli ioni di sodio, un’alternativa promettente grazi
e all’abbondanza e al basso costo di questo elemento rispetto al più costoso e ‘critico’ litio. In questo ambito, è stata sperimentata anche la produzione di anodi con stampa rotocalco utilizzando come materiale il carbonio duro.
“Abbiamo scelto questo materiale per le sue caratteristiche di resistenza e stabilità che sono essenziali per prolungare la vita delle batterie. Macinato a lungo (circa 3 ore), questo materiale acquisisce una struttura più uniforme che migliora il processo di carica/scarica della batteria.
Questo significa che per migliorare ancora, dovremo continuare a lavorare sul materiale e sulla porosità dello strato stampato per incrementare l’efficienza del processo di ossido-riduzione, ossia di carica e scarica. Continueremo a perfezionare materiali e prestazioni, puntando anche a facilitare l’implementazione della
stampa rotocalco nella produzione industriale di batterie ricaricabili”, conclude Montanino.