Progettato in laboratorio il primo elettrolita con ritardante di fiamma, in grado di aumentare la sicurezza e la tensione delle batterie a ioni di litio
Nuovi passi avanti per la sicurezza delle batterie al litio
(Rinnovabili.it) – Le batterie al litio rappresentano attualmente la migliore tecnologia di accumulo per l’elettronica portatile. Grazie ai loro elettroliti organici, infatti, consentono alte tensioni di funzionamento e densità di energia. Tuttavia aumentare ulteriormente le prestazioni di questi dispositivi potrebbe avere un impatto significativo sulla loro sicurezza. Il motivo? Le batterie a ioni di litio contengono carbonati organici altamente volatili e infiammabili che possono causare danni considerevoli.
Negli ultimi anni, i ricercatori hanno compiuto notevoli passi avanti per superare questi problemi, ad esempio utilizzando nuovi composti o ottimizzando i materiali che separano i singoli componenti. Uno dei lavori più promettenti, in tal senso, è quello svolto dall’Università di Tokyo. Qui un gruppo di ricercatori ha progettato e sintetizzato un elettrolita ciclico alternativo a base di fosfato che non è infiammabile.
“Il solvente elettrolitico per batterie agli ioni di litio (LIB) è rimasto invariato per quasi 30 anni”, ha spiegato a TechXplore il prof. Atsuo Yamada, uno dei ricercatori del progetto. Il nuovo elettrolita, presentato in un articolo pubblicato su Nature Energy, consente un funzionamento sicuro, altamente stabile e ad alta tensione. Per realizzarlo la squadra ha “unito” la struttura chimica del convenzionale solvente elettrolitico con quella di un ritardante di fiamma.
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“Inaspettatamente, il nuovo solvente elettrolitico può aumentare la tensione della batteria da 3,8 V a 4,6 V e anche migliorarne la durata”, ha aggiunto. Yamada. “Siamo rimasti sorpresi nel constatare come il nuovo elettrolita mostrasse sia tolleranza all’alta tensione che la capacità di ritardare il fuoco […] È importante sottolineare che questo è il primo caso in cui un design razionale di strutture chimiche ha realmente funzionato”.
In altre parole il team è tra i primi a identificare un solvente elettrolitico alternativo capace di aumentare sicurezza e prestazioni nello stesso tempo. “Ora prevediamo di continuare a lavorare su nuovo elettrolita per applicazioni di commerciali sviluppando altri materiali multifunzionali”.
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