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- ELETTRONICA OGGI 430 - SETTEMBRE 2013
TECH INSIGHT
NANOMATERIAL
D
ensità di energia e durevolezza nel
tempo rimangono ancora due grossi
limiti delle batterie agli ioni di litio (Li-Ion)
che alimentano, ad esempio, molti dispo-
sitivi mobile e smartphone. Oggi non si
può certo affermare che l’evoluzione tec-
nologica delle batterie proceda allo stesso
ritmo dei vari chip e semiconduttori, anzi.
Fortunatamente però l’innovazione nei
nanomateriali, come tecnologie abilitanti,
sta rivelandosi una via preziosa, per por-
tare a nuovi traguardi e primati nella capa-
cità e nel ciclo di vita di questi componen-
ti. Una delle attività di ricerca più avanzate
in questo campo è sviluppata in California,
al dipartimento di scienza e ingegneria dei
materiali dell’università di Stanford, dal
professor Yi Cui, fra le varie attività anche
fondatore della società Amprius. Nata nel
2008 come spin-off della stessa università
e oggi vivace start-up, Amprius è soste-
nuta da vari venture capitalist internazio-
nali, del calibro di Trident Capital, VantagePoint Venture
Partners, IPV Capital, Kleiner Perkins Caufield & Byers, e
anche dall’executive chairman di Google, Eric Schmidt.
La prima generazione (Gen I) della tecnologia di Amprius
– attualmente in corso di commercializzazione su volumi
limitati, e le cui operazioni di licensing rimarranno condi-
vise con l’ateneo di Stanford – è basata su anodi formati
da una struttura di nanofili in silicio, che promettono
grandi miglioramenti nell’incremento di densità di ener-
gia delle batterie al litio. Infatti, rispetto ai tradizionali
anodi in carbonio (grafite), con capacità attorno a 400
mAh (milliampere/ora) per grammo – come ha mostrato
in maniera dettagliata il professor Yi Cui durante una
lunga presentazione al recente Globalpress Electronics
Summit – questi nuovi anodi in silicio riescono a fornire
fino a 4.200 mAh per grammo, quindi una energia specifi-
ca di circa 10 volte maggiore. Inoltre a essere potenziato
è anche il numero di cicli di carica/scarica della batteria
che, dai circa 500 in media attualmente possibili (circa tre
anni di vita), con questi anodi può arrivare fino a 6.000
cicli. Quest’ultima caratteristica funzionale renderebbe
fra l’altro i prodotti di Amprius interessanti e appetibili
non solo per le applicazioni nei dispositivi consumer,
come i terminali mobili e gli smartphone, ma anche per
Nanofili in silicio
per fare batterie migliori
Giorgio Fusari
Gli anodi costruiti con questo componente rappresentano la via
per realizzare smartphone e dispositivi elettronici in grado di rimanere
accesi per giorni e durare anni
Figg. 1-2 - Schemi strutturali degli anodi in silicio messi a punto da Amprius
(Fonte: prof. Yi Cui)
