ROMA – Lunga durata, ricarica rapida e costi contenuti sono ritenuti elementi essenziali per l’espansione di massa dei veicoli elettrici. A tutt’oggi però, nonostante i continui progressi tecnologici delle varie case costruttrici, le attuali batterie agli ioni di litio non sono in grado di rispondere alle caratteristiche richieste poiché risultano ancora troppo pesanti, costose e con tempi di ricarica troppo lunghi.
Un problema al quale sta cercando di rispondere Xin Li, professore associato presso la John A. Paulson School of Engineering and Applied Science dell’università di Harvard che, insieme al suo team, ha progettato una batteria allo stato solido al litio-metallo stabile capace di essere caricata e scaricata almeno 10.000 volte, molti più cicli di quelli precedentemente dimostrati, oltre a essere ad alta densità di corrente. Grazie proprio alla sua alta densità di corrente, la nuova batteria potrebbe aprire la strada a veicoli elettrici in grado di caricarsi completamente entro 10-20 minuti (i risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista “Nature”). “La nostra ricerca mostra che le batterie allo stato solido potrebbero essere fondamentalmente diverse dalle batterie commerciali agli ioni di litio a elettrolita liquido – ha spiegato il professor Li – Studiando la loro termodinamica fondamentale, possiamo sbloccare prestazioni superiori e sfruttare le loro enormi opportunità”.
La grande sfida con le batterie al litio-metallo è sempre stata la chimica: le batterie al litio spostano gli ioni di litio dal catodo all’anodo durante la carica e quando l’anodo è fatto di litio metallico, sulla superficie si formano strutture aghiformi chiamate dendriti. Queste strutture crescono come radici nell’elettrolita e trapassano la barriera che separa l’anodo e il catodo, provocando il cortocircuito della batteria o perfino un incendio. Per superare questo limite lo staff dei ricercatori ha progettato una batteria multistrato che integra diversi materiali con stabilità variabile tra l’anodo e il catodo.
Questa batteria multistrato e multi materiale previene la penetrazione dei dendriti di litio non bloccandoli del tutto, ma piuttosto controllandoli e contenendoli. “Questi primi risultati mostrano che le batterie allo stato solido al litio-metallo potrebbero essere competitive con le batterie commerciali agli ioni di litio – ha aggiunto il professor Li – E la flessibilità e la versatilità del nostro design multistrato lo rende potenzialmente compatibile con le procedure di produzione di massa nel settore delle batterie. Adattarlo al livello commerciali non sarà facile e ci sono ancora alcune sfide pratiche, ma crediamo che saranno superate”. Insomma anche se la trasformazione da ricerca di laboratorio a prodotto di serie non sarà un procedimento facile, è legittimo aspettarsi una rivoluzione delle batterie dei veicoli elettrici entro un periodo di tempo nemmeno troppo lungo. (m.r.)
Fonte www.repubblica.it
