Costruito un separatore di elettrodi intelligente in grado di rilevare il rischio di corto circuito prima che avvenga
(Rinnovabili.it) – Con l’avanzata commerciale delle batterie al litio, la garanzia della technology safety è diventata un fattore imprescindibile per ricercatori e produttori. Negli ultimi, infatti, una serie di incidenti hanno sollevato diverse preoccupazioni in merito all’effettiva sicurezza di questo tipo di dispositivi di accumulo energetico. Basti pensare allo scandalo che nel 2006 coinvolse la Sony Corp: la società nipponica si trovò costretta a ritirare oltre 9 milioni di batterie agli ioni di litio a causa di minuscoli frammenti di metallo lasciati nelle celle (un residuo di produzione) che mandavano i dispositivi in corto circuito e autocombustione.
A risolvere il problema potrebbero essere oggi gli scienziati dell’Università di Standford. Yi Cui, professore associato di scienza dei materiali e ingegneria a Stanford, insieme ai suoi colleghi ha sviluppato una batteria al litio smart in grado di lanciare un preavviso in caso di surriscaldamento. “Il nostro obiettivo è quello di creare un sistema di allerta precoce che salvi vite e dispositivi”, ha commentato Cui. “Il dispositivo è in grado di rilevare i problemi che si verificano durante il normale funzionamento di una batteria”. In realtà incidenti come quello che ha coinvolto la Sony sono abbastanza rari, spiegano i ricercatori. “La probabilità che una cosa del genere accada è forse di uno su un milione. Noi vogliamo abbassare le probabilità d’incendio della batteria ad una su un miliardo o addirittura a zero.”
Una tipica batteria agli ioni di litio è costituita da due elettrodi strettamente impacchettati separati da un polimero ultrasottile; se danneggiato quest’ultimo, provoca un corto circuito dando fuoco alla soluzione elettrolitica infiammabile che traghetta gli ioni tra i due elettrodi.
Per risolvere il problema, gli ingegneri hanno applicato un nanostrato di rame su un lato del separatore polimerimerico che agisce letteralmente come un sensore consentendo di misurare la differenza di tensione tra l’anodo e il separatore. In questo modo quando l’accumulo di dendriti – che si verifica con più probabilità durante la carica della batteria – raggiunge il rivestimento in rame, la tensione scende a zero. “Ciò fornisce un avvertimento che la batteria deve essere rimossa prima che i dendriti raggiungano il catodo e causino un corto circuito”, concludono i ricercatori. Migliorando la tecnologia, “un domani si potrebbe ottenere, ad esempio, un messaggio sul telefono che ti avverta del calo della tensione, in modo da sostituire velocemente la batteria”.
