Le batterie al litio metallico sono tra le più promettenti tra quelle in via di sviluppo. Hanno ricarica velocissima e una densità record. Però soffrono di un rapido degrado nelle prestazioni. Ed è questo il limite che tutti i ricercatori stanno cercando di superare.
Tra gli studi più recenti in questo campo c’è quello portato avanti dall'Istituto nazionale per la scienza dei materiali giapponese NIMS e da SoftBank Corporation. Le due realtà nipponiche, la prima molto attiva nel settore delle batterie di prossima generazione, la seconda una multinazionale che opera nel campo dei servizi e delle nuove tecnologie a 360 gradi, hanno messo a punto un software che è definito rivoluzionario.
Scoprire i segreti legati alla ricarica
Scendendo nel dettaglio, NIMS e SoftBank hanno sviluppato modelli matematici che, grazie all’analisi di una serie di informazioni provenienti dalla batteria, riesce a prevederne la durata e i cicli di vita. Il software sfrutta anche metodi di autoapprendimento per diventare con il tempo sempre più accurato.
Tra le informazioni processate ci sono, per esempio, quelle relative alla ricarica: velocità, frequenza, percentuali raggiunte dalla batteria, ma anche tensione, sbalzi di corrente, comportamento delle singole celle nel ricevere e rilasciare energia.
L’analisi su celle prodotte internamente
Per avere il controllo dei processi di analisi, il team composto da ingegneri e tecnici delle due aziende ha prodotto internamente numerose celle al litio metallico con densità di 300 Wh/kg. Le ha costruite utilizzando metodi avanzati e scegliendo di abbinare a un anodo al litio metallico (appunto) un catodo ricco di nichel.
In base alle prime rilevazioni effettuate in laboratorio, il software è stato estremamente accurato nel diagnosticare le singole perdite di prestazioni relative a ogni ciclo di carica e scarica. Ora i ricercatori lavoreranno per rendere questa diagnosi ancor più accurata e, soprattutto, per capire come utilizzare le indicazioni provenienti dai computer e adottare pratiche che preservino la salute delle batterie in modo da limitarne il degrado e allungarne la vita.
A proposito di batterie al litio metallico