Batterie: ogni tanto è meglio scaricarle completamente

Si dice sempre che il segreto per ottenere buone performance nel tempo dalle batterie è non eccedere né con la carica né con la scarica, mantenendo l'accumulatore fra il 10% e l'80-90% della capacità: cioè senza svuotarlo o riempirlo completamente di energia.

Bene, oggi questa convinzione potrebbe essere ribaltata da uno studio condotto da alcuni ricercatori dell'Università di Stanford, secondo i quali se ogni tanto si lasciasse scaricare del tutto e "riposare" una batteria, questa durerebbe di più.

Pausa "rigenerante"

Non si parla di tutte le batteria; anzi, questa ricerca, pubblicata sulla rivista Nature, ha come protagoniste nello specifico quelle al litio-metallo, alle quali gioverebbe qualche ora di riposo a carica zero.

I ricercatori di Stanford stavano conducendo alcuni test per capire come riattivare correttamente il ciclo del metallo e contrastare il decadimento delle prestazioni, e a quanto pare hanno scoperto che queste pause a batteria completamente scarica consentono addirittura di recuperare parte della capacità e delle prestazioni perse con l'uso.

Lo schema di funzionamento della batteria litio-metallo messa a punto dal KERI

Per ottenere questo, sarebbe sufficiente rivedere la programmazione della gestione energetica della batteria, prevedendo magari periodicamente delle fasi di "riposo". Ad oggi, infatti, i software che controllano le batterie sono orientati alla salvaguardia del limite minimo, dunque a impedire che una batteria possa scaricarsi completamente. 

Sarebbe invece possibile prevedere delle specifiche fasi di pausa rigenerativa, magari programmabili in periodi in cui si è certi di non utilizzare l'auto. Un po' come accade, al contrario, sulle auto tradizionali con filtro antiparticolato, che ogni tanto hanno bisogno di un viaggio lungo a velocità costante per effettuare la pulizia automatica del filtro.

La strategia del riposo

I risultati di questa ricerca potrebbero migliorare il rendimento generale delle batterie. La formulazione al litio-metallo avrebbe infatti un ottimo potenziale e un'elevata autonomia, grazie all'anodo in litio metallico elettrolitico. In teoria potrebbe immagazzinare molta più energia rispetto a una batteria agli ioni di litio, ma questo è compromesso da un rapido decadimento della capacità, che si riduce dopo pochi cicli di carica.

Questo perché durante la scarica, microframmenti di litio metallico si staccano dall'anodo e rimangono bloccati in quella che viene definita "interfase dell'elettrolita solido" o SEI, nel punto in cui anodo ed elettrolita vengono a contatto. Questi frammenti non sono più attivi nel processo elettrochimico del flusso energetico e, per questo, l'anodo perde gradualmente efficacia.

I ricercatori si Stanford hanno verificato però che lasciando riposare la batteria completamente scarica provoca il parziale dissolvimento della SEI e alla successiva fase di carica quindi riporta i frammenti di metallo a ricongiungersi con l'anodo. 

Considerando i tempi medi di utilizzo di un'auto elettrica, sarebbe possibile programmare fasi di pausa, scaricando intenzionalmente la batteria e lasciandola a riposo per anche soltanto un'ora, visto che questo migliorerebbe poi la capacitò di ricarica e la capacità di accumulo generale. Una strategia che potrebbe dare un bell'aiuto alle performance generali delle batterie al litio-metallo. 

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