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pubblicazioni - Presentazione

RSE activities for the development of anode and cathode materials for sodium-ion batteries

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RSE activities for the development of anode and cathode materials for sodium-ion batteries

Il progetto di Ricerca di Sistema del presente triennio 2019-2021 sull’accumulo riguarda lo sviluppo tecnologico di sistemi elettrochimici ed elettrici (batterie e supercapacitori), chimici o power-to-gas (produzione, distribuzione e accumulo di gas naturale e idrogeno) e termici (accumulo di calore prodotto da fonti rinnovabili). Oggetto della presentazione sono le attività che riguardano lo sviluppo di batterie innovative e, in particolare, la sintesi di materiali attivi per batterie sodio-ione.

Il tema accumulo sta assumendo una rilevanza tanto maggiore quanto più ambiziosi diventano gli obiettivi di decarbonizzazione. La crescente penetrazione di fonti rinnovabili non programmabili (FRNP) e la crescente elettrificazione dei trasporti portano a una serie di sfide relative alla stabilità e flessibilità del sistema elettrico, rendendo inevitabile il ricorso a soluzioni in grado di accumulare l’eccesso di energia rinnovabile per utilizzarla successivamente dove e quando è necessaria.

Queste sfide sono il focus del progetto di Ricerca di Sistema del presente triennio 2019-2021 che vede RSE impegnato nello sviluppo tecnologico di sistemi d’accumulo elettrochimico ed elettrico (batterie e supercapacitori), chimico o power-to-gas (produzione, distribuzione e accumulo di gas naturale e idrogeno) e termico (accumulo di calore prodotto da fonti rinnovabili). Le soluzioni tecnologiche in via di sviluppo sono orientate sull’accumulo stazionario, ma alcune potrebbero trovare spazio anche in applicazioni veicolari.

Oggetto della presentazione sono le attività che riguardano lo sviluppo di batterie innovative e, in particolare, la sintesi di materiali attivi per batterie sodio-ione. RSE conduce ricerche estese all’intera catena del valore delle batterie, a partire dal reperimento delle materie prime, alla sintesi dei materiali attivi ed elettroliti per la realizzazione di mono-celle, all’assemblaggio di celle e moduli in un pacco batterie, realizzando sistemi di controllo intelligenti, all’attività di diagnostica e test, fino all’ambito del 2nd life e del riciclo. RSE vuole implementare soluzioni tecnologiche in grado di aumentare la capacità specifica dei materiali attivi (e quindi la densità energetica che si traduce in leggerezza) e il numero di cicli di carica e scarica, senza perdere in capacità specifica (e quindi la vita utile), anche attraverso lo sviluppo di opportuni sistemi di controllo. Allo stesso tempo RSE mira per ogni soluzione in studio a garantire la massima sostenibilità da un punto di vista ambientale ed economico per l’intero ciclo di vita, per questo abbina studi Life Cycle Assessment e Life Cycle Costing alle attività di ricerca e sperimentali che conduce.

Nella presentazione sono riportati i principali risultati conseguiti fin ora nello specifico ambito dello sviluppo dei materiali attivi di batterie sodio-ione.

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