Batterie che si scaricano troppo presto, scoperti i meccanismi di degrado

Milano, lo studio, realizzato in collaborazione con il Politecnico, costituisce la base per creare batterie di nuova generazione più efficienti e sostenibili

Laboratorio di ricerca per lo sviluppo di batterie elettriche di nuova generazione

Laboratorio di ricerca per lo sviluppo di batterie elettriche di nuova generazione

Batterie di nuova generazione più efficienti e sostenibili: l’obiettivo sembra più vicino grazie alla scoperta dei meccanismi che portano al degrado delle batterie comunemente utilizzate e che ne compromettono le prestazioni. Lo studio, che ha guadagnato la copertina della rivista Physical Chemistry Chemical Physics e al quale ha partecipato anche il Politecnico di Milano, assieme a un gruppo internazionale di ricercatori guidati dall'Università Roma Tre e dalla sezione dello stesso Ateneo dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, potrebbe portare a tecnologie elettroniche e automobilistiche più sostenibili e potrebbe anche aprire la strada a nuove applicazioni nel campo dell'energia.

 I ricercatori coordinati da Luca Tortora, di Infn e Roma Tre, e Hussam Bouaamlat dell'Infn hanno analizzato i cambiamenti strutturali che avvengono nelle batterie durante i processi di carica e scarica. In particolare nella grafite, una componente fondamentale sia delle batterie a ioni litio, scelta predominante per veicoli elettrici e dispositivi elettronici portatili, sia di quelle più classiche piombo-acido, che mantengono un ruolo chiave in applicazioni a basso costo e dove l'affidabilità è cruciale, come i camion, i veicoli industriali e lo stoccaggio di energia. Gli autori dello studio hanno utilizzato una combinazione di simulazioni al computer e tecniche di microscopia avanzata per esaminare il fenomeno della formazione di nano-protuberanze nella grafite, che influenzano le prestazioni e la durata dei dispositivi.

I risultati suggeriscono che la distanza tra gli strati di grafite e il trasferimento della carica elettrica sono i fattori chiave nella formazione di queste minuscole protuberanze, fornendo nuove prospettive per il miglioramento delle batterie in generale. "Capire meglio questi processi può portare a batterie più durature e affidabili –  afferma Tortora –  non solo nel campo delle batterie a piombo-acido, ma anche per le batterie al litio”

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