Un gruppo di scienziati negli Stati Uniti ha sviluppato un elettrolita contenente fluoro che funziona bene anche a temperature sotto lo zero
Come rendere le batterie ricaricabili al litio “insensibili” al freddo
(Rinnovabili.it) – Chiunque abiti o sia stato per lungo tempo in luoghi con temperature sotto lo zero, lo sa bene: se non protetto dal freddo lo smartphone rischia di andare incontro a problemi, scaricandosi rapidamente. Le tradizionali batterie ricaricabili al litio, infatti, non sono progettate per tollerare gli sbalzi termici (vale anche per il calo) e a temperature inferiori a -10°C l’elettrolita liquido inizia a congelare.
Nella pratica il problema è facilmente risolvibile per l’elettronica di consumo, ma lo è decisamente meno per i veicoli elettrici. Se per i primi basta, infatti, evitare l’esposizione alle basse temperature, per i secondi la questione si complica. E una batteria che si congela riduce inevitabilmente l’efficacia della ricarica di auto nelle regioni e nelle stagioni fredde.
Una soluzione arriva oggi da un gruppo di scienziati dell’Argonne National Laboratory e del Lawrence Berkeley National Laboratory, negli Stati Uniti. Il team ha sviluppato un elettrolita contenente fluoro che funziona bene anche a temperature sotto lo zero.
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Elettrolita contenente fluoro, stabili a 15°C per 400 cicli
Nel dettaglio i ricercatori hanno studiato diversi solventi contenenti fluoro, identificando la composizione con la barriera energetica più bassa per il rilascio di ioni di litio dal cluster di solventi in condizioni di gelo. E hanno anche determinato il motivo dietro a quell’ottima prestazione. “Non solo abbiamo trovato un elettrolita antigelo le cui prestazioni di carica non diminuiscono a meno 4 gradi Fahrenheit (meno 15,5°C), ma abbiamo anche scoperto, a livello atomico, cosa lo rende così efficace”, ha affermato Zhengcheng Zhang, chimico e capo gruppo nella divisione Scienze Chimiche e Ingegneria dell’Argonne.
Questo elettrolita promette di funzionare in maniera ottimale sia nelle batterie ricaricabili al litio dei veicoli elettrici, che in quelle impiegate nello stoccaggio di rete e nell’elettronica di consumo. Nei test con celle di laboratorio, il composto ha mantenuto una capacità di accumulo di energia stabile per 400 cicli di carica-scarica a meno 15,5°C ed equivalente a quella di una cella tradizionale a temperatura ambiente. La ricerca appare in Advanced Energy Materials (testo in inglese).
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