Elettroliti gel polimerici da fonti biorinnovabili per batterie Li-aria = Biobased gel polymer electrolytes for Li-air batteries

Grazie agli elevati valori di densità energetica, le batterie Li-O2 sono considerate come sistemi alternativi alle batterie commerciali Li-ione molto promettenti. Nonostante ciò, la loro applicabilità è limitata dalla scarsa stabilità durante le ciclazioni e dalla bassa capacità reversibile che dipende fortemente dalle proprietà dell’elettrolita impiegato. Per eliminare le criticità relative all’uso di elettroliti liquidi, un elettrolita gel polimerico contenente una matrice in gelatina metacrilata da fonte biorinnovabile e un elettrolita liquido a base di DMSO, è stato realizzato e caratterizzato. Questo elettrolita presenta una buona combinazione tra le caratteristiche meccaniche e di stabilità termica della matrice polimerica e l’elevata conducibilità ionica dell’elettrolita liquido. La membrana prodotta presenta una conducibilità ionica che raggiunge i 2.5∙10-3 S/cm a temperatura ambiente, come anche una buona stabilità interfacciale con il Li metallico. La cella completa, che presenta Li metallico come anodo e un GDL commerciale a base carbonio come catodo, presenta una capacità di scarica pari a 6.7 mAh/cm2 con un’efficienza Columbica nell’ordine del 100%. La presenza della gelatina metacrilata, inoltre, rallenta la decomposizione del DMSO, di fatto aumentando la reversibilità delle reazioni elettrochimiche.