Sviluppo di membrane ceramiche di Na-beta"-Al2O3

Sodium beta alumina batteries, due to their high energy and power density, are one of the best solutions to the actual energy demand for stationary application and to the sustainable mobility with electric and hybrid cars. These systems are based on nickel-sodium chloride cells operating at high temperatures (about 270°C-350 °C), enclosed in a thermal container and uses a ceramic tube or planar membrane of Na-?"-alumina as solid electrolyte. This activity was focused on the production of planar ceramic Na-?"-Al2O3 electrolytes via die pressing in order to obtain discs with a diameter of 20 or 50 mm and with density, microstructure and phase purity suitable for the applications. Composite planar electrolytes with improved mechanical properties were produced in the same context. The obtained membranes showed structural, microstructural and mechanical properties/characteristics suitable to the desired application.

Le batterie sodio-beta allumina, grazie all'elevata densità di energia e potenza, costituiscono una delle migliori soluzioni alla moderna richiesta di accumulo energetico per l'uso stazionario e alla domanda di mobilità sostenibile con le auto elettriche ed ibride. Questi sistemi sono costituiti da celle nickel-sodio cloruro, operanti ad alta temperatura (270-350 °C), racchiuse in un contenitore termico ed utilizzano un tubo ceramico o una membrana planare di Na-?"-allumina come elettrolita solido. L'attività è stata focalizzata sulla produzione mediante pressatura di elettroliti ceramici planari a base di Na-?"-Al2O3 aventi diametro pari a 20 o 50 mm con densità, microstruttura e purezza fasica adeguate alle applicazioni. Nello stesso contesto sono stati anche prodotti elettroliti ceramici planari compositi con implementate proprietà meccaniche. Le membrane prodotte mostrano caratteristiche e proprietà a livello strutturale, microstrutturale e meccanico adeguate all'applicazione richiesta.