La sfida per le auto elettriche del futuro è ridurre i tempi di ricarica: per vincerla bisogna entrare nel ‘cuore’ delle loro batterie agli ioni di litio, come spiega Andrea Casalegno, docente di accumulo e conversione dell’energia elettrochimica, protagonista della nuova puntata della rubrica video #IlPOLIMIrisponde. “Tutte le batterie richiedono tempi lunghi di ricarica se vogliamo sfruttarle al massimo: questo perché una parte della capacità di accumulo può essere caricata solo in modo lento”, afferma Casalegno. “Ci sono per esempio batterie che possono essere caricate fino all’80% in 30 minuti, ma per caricare il restante 20% richiedono altri 30 minuti”.
Questo accade anche nei veicoli elettrici, generalmente alimentati da batterie agli ioni di litio: durante la fase di carica, l’energia elettrica viene convertita in energia chimica facendo fluire elettroni e ioni di litio dal polo positivo a quello negativo. “Per incrementare la velocità di carica – spiega l’esperto – bisogna trasferire più velocemente litio ed elettroni”, ma questo determina un incremento della differenza di potenziale che, oltre una certa soglia, porta al degrado dei materiali di cui sono fatti gli elettrodi.
Per questo motivo “è possibile caricare velocemente la batteria ad alta corrente fino ad un certo punto, per esempio l’80%, mentre per caricare il restante 20% si deve procedere più lentamente operando a bassa corrente”. Incrementare la corrente nella prima fase di carica non dà effetti significativi: “si riduce di poco il tempo complessivo, andando però a incrementare stress termici e meccanici che riducono l’attesa di vita della batteria”. Al momento si stanno facendo grandi sforzi per migliorare la tecnologia delle batterie, “ma non si prospettano rivoluzioni nel breve periodo”, conclude Casalegno.
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