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Batteria quantistica a carica rapida

28.03.2022

Scienziati della Corea del Sud hanno sviluppato una tecnologia quantistica che accelererà la ricarica di un'auto elettrica di 200 volte.

I ricercatori del Center for Theoretical Physics of Complex Systems presso l'Institute for Basic Sciences (IBS) si sono rivolti all'entanglement quantistico per accelerare la ricarica relativamente lenta delle batterie dei veicoli elettrici. Hanno suggerito un modo per caricare tutte le celle di energia contemporaneamente.

Nonostante il rapido sviluppo dell'industria dei veicoli elettrici, le loro batterie hanno ancora una densità di energia inferiore rispetto ai combustibili e l'autonomia dipende molto da questo. Attualmente, ci vogliono circa 10 ore per caricare completamente la batteria a casa e, quando è collegata alle stazioni di ricarica più veloci, il processo richiede 20-40 minuti. I tempi di attesa rimangono un grande svantaggio dei veicoli elettrici rispetto ai veicoli diesel o benzina, che impiegano pochi secondi per fare rifornimento.

I ricercatori hanno proposto un modo specifico per sviluppare una batteria quantistica e hanno anche determinato la velocità approssimativa della sua carica. Secondo la loro conclusione, se nelle batterie classiche la velocità di carica massima aumenta linearmente con il numero di elementi, nelle batterie quantistiche aumenta quadraticamente, cioè molte volte contemporaneamente.

Ad esempio, hanno proposto una batteria per auto contenente circa 200 celle: l'uso dell'entanglement quantistico aumenterà la velocità di ricarica di circa 200 volte rispetto alla tecnologia classica. Di conseguenza, il tempo di ricarica nel garage di casa sarà ridotto da 10 ore a 3 minuti e, nelle stazioni specializzate, da mezz'ora a pochi secondi.

La ricarica quantistica può essere ampiamente applicata non solo ai veicoli elettrici, ma anche all'elettronica di consumo. Inoltre, possono essere utilizzati nelle future centrali elettriche a fusione, che richiedono grandi quantità di energia per caricarsi e scaricarsi.

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Notizie casuali dall'Archivio

L'acqua di mare sostituirà i metalli pesanti nelle batterie 25.12.2019

IBM Research ha trovato un modo per sostituire i metalli pesanti nelle batterie.

Utilizzando tre nuovi e diversi materiali brevettati mai combinati prima per le batterie, gli scienziati di IBM Research sono stati in grado di trovare elementi chimici che possono essere estratti dall'acqua di mare.

La tecnologia dell'arricchimento semantico ha permesso di ottenere la composizione ottimale dell'elettrolita da materiali non nominati da esperti, utilizzando metodi di intelligenza artificiale e machine learning. Questo, come concepito dagli autori del progetto, consentirà di abbandonare nichel e cobalto.

Si afferma che la scoperta sarà in grado di ridurre il costo delle batterie, aumentare la velocità di carica (dell'80% in 5 minuti) e la densità di accumulo di energia, nonché aumentare la potenza e ridurre il rischio di accensione. La batteria risultante ha una densità di accumulo di energia relativa al volume di 800 Wh per litro e una densità di potenza di 10 W per litro.

Le nuove tecnologie possono aiutare a creare batterie a basso costo e ad alta capacità che consentiranno la produzione in serie non solo di auto elettriche, ma anche di aerei elettrici. Allo stesso tempo, i tempi della comparsa delle batterie seriali basate sulla nuova tecnologia non sono ancora stati nominati.

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