Dalla Cina il metodo per allungare la vita delle batterie

Si parla spesso di riciclo delle batterie e di come queste possano essere riutilizzate una volta terminato il ciclo di vita su un'auto elettrica. C'è chi sta lavorando sul riciclo dei materiali e c'è chi pensa invece a sfruttarle come sistemi di accumulo in applicazioni diverse dall'automotive.

Ora, però, potrebbe esserci una terza interessante opzione, alla quale sta lavorando un gruppo di scienziati cinesi che, di fatto, permetterebbe di allungare il ciclo di vita delle batterie agli ioni di litio, consentendo così un utilizzo più lungo a bordo di un'auto.

Si allunga la vita

La tecnica (almeno sulla carta) è relativamente semplice e consiste nell'iniettare nuovo litio all'interno di una batteria la cui efficienza energetica è calata sotto la soglia dell'80%. Questo, secondo un team di chimici, ingegneri molecolari e scienziati dei materiali dell’Università Fudan, in Cina, dovrebbe permettere all'accumulatore di estendere la propria vita da 1.500 a 12.000 cicli di ricarica. Si tratta quindi di una soluzione interessante che, per la prima volta, interviene sul ciclo vita delle batterie prima che questo arrivi ad esaurimento.

Batteria agli ioni di litio per auto elettriche

Il problema principale delle moderne batterie, infatti, è rappresentato dal loro degrado nel tempo a causa dell’accumulo di depositi di litio, chiamati dagli scienziati “litio morto”. Questi depositi riducono la concentrazione di ioni di litio nell'elettrolita, diminuendo progressivamente la capacità della batteria che, una volta sotto sotto l'80% del valore originale, non è più considerata inutilizzabile su un veicolo.

Come funziona

I ricercatori hanno scoperto che il degrado delle batterie è simile alla progressione di una malattia, in cui un componente chiave si deteriora mentre il resto del sistema rimane funzionante. Il "trucco", quindi, sta tutto nella possibilità di sostituire gli ioni di litio deteriorati, ma non basta inserirne di nuovi. Per trovare il materiale giusto, gli scienziati si sono fatti aiutare da un’applicazione basata sull’intelligenza artificiale, individuando così il LiSO₂CF₃, una molecola che soddisfa tutti i requisiti di compatibilità, è relativamente economica da produrre e adatta alla maggior parte delle batterie disponibili in commercio.

Batteria agli ioni di litio

La molecola viene iniettata all'interno della batteria, in corrispondenza degli ioni di litio attivi, dando avvio a un processo chimico. Al termine di questo avviene una piccola fuoriuscita di gas e la batteria è pronta a essere utilizzata. Questa tecnologia porterebbe ad una riduzione considerevole dell'impatto ambientale.

Di contro, però, questa soluzione non può essere applicata alle batterie oggi in uso, poiché non sono provviste di una valvola di sfogo per il gas che si produce nel corso del processo. Insomma, per vederne una reale applicazione, occorrerà aspettare ancora.

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