Grafite: dalla matita allo stoccaggio di energia

Nota un tempo solo come componente principale delle matite, oggi è un materiale indispensabile per la produzione delle batterie agli ioni di litio: la grafite. L'area superficiale del minerale svolge un ruolo decisivo nell'ottimizzazione delle prestazioni delle batterie.

3.5 milioni di tonnellate all'anno
La grafite è la forma più stabile del carbonio e viene utilizzata, ad esempio, nella produzione di lubrificanti e matite. La sua elevata conducibilità elettrica rende la grafite un componente essenziale di molti prodotti elettronici come batterie, elettrodi e celle solari.

Oggi, con il 95% degli anodi realizzati in grafite, la grafite è la forza trainante della tecnologia delle batterie agli ioni di litio. Il consumo globale si attesta attualmente a 3,5 milioni di tonnellate all'anno e questa tendenza è in aumento.

Misure precise con la serie Nova
L'area superficiale della grafite ha una forte influenza sulle prestazioni della batteria. "Influenza la velocità con cui gli ioni di litio possono penetrare tra gli strati di grafite e uscirne (meccanismi di litizzazione/delitizzazione). Tuttavia, una superficie eccessiva può potenzialmente causare problemi, come una maggiore riduzione della capacità per via di reazioni chimiche indesiderate. Per questo motivo, è importante controllare con precisione la fresatura della grafite per ottenere la migliore area superficiale per le caratteristiche prestazionali desiderate", spiega il dott. Martin Thomas, Lead Scientist in Anton Paar QuantaTec.

Una misura precisa dell'area superficiale consente di ottimizzare le prestazioni della grafite nelle batterie. È qui che entra in gioco il metodo dell'adsorbimento dei gas: gli strumenti Anton Paar della serie Nova forniscono misure rapide e accurate dell'area superficiale di diversi tipi di grafite, comprese quelle con area superficiale relativamente bassa.

Base per un'energia sostenibile
La grafite rimane un punto di svolta della tecnologia delle batterie e i progressi nella tecnologia di misura consentiranno di ottimizzare continuamente le prestazioni di questo materiale, rafforzandone il ruolo nella transizione energetica.

"Questo fa capire che la grafite non è un semplice strumento di scrittura, ma un materiale altamente sviluppato che rappresenta un componente importante per un futuro energetico sostenibile", afferma il dott. Martin Thomas. "La grafite continuerà a svolgere un ruolo importante nella tecnologia delle batterie e, grazie a misure e controlli precisi della sua superficie, probabilmente un ruolo ancora più importante di prima."