Da UniPisa il segreto di ricariche più rapide e batterie più longeve. Ancora pochi anni e le auto elettriche potrebbero colmare il principale divario competitivo.
Da UniPisa la cura contro l’invecchiare delle batterie
A dare l’annuncio sono Antonio Bertei e Marco Lagnoni, prof associato e ricercatore in Ingegneria Chimica al Dipartimento di Ingegneria Civile e Industriale. Autori, assieme ai colleghi di altre otto realtà internazionali, di uno studio pubblicato su Nature Communications*. Spiega Bertei: “La capacità di ricarica rapida, l’autonomia e la sicurezza delle batterie agli ioni di litio sono i fattori che maggiormente influenzano una più ampia diffusione dei veicoli elettrici. Ma grazie ai risultati ottenuti dal nostro studio questi limiti potrebbero essere superati entro i prossimi anni. Le indagini compiute ci hanno permesso di quantificare in modo definitivo i meccanismi che aggravano l’invecchiamento durante la ricarica rapida delle batterie che utilizzano elettrodi in grafite”. Il gruppo di ricerca ha dimostrato che il processo di ricarica rapida, così come concepito oggi, può causare una deposizione di litio metallico sulla superficie dell’anodo di grafite (l’elettrodo negativo).
Definiti i protocolli di ricarica rapida del futuro
Questo fenomeno può portare alla perdita irreversibile di litio. Limitando le prestazioni energetiche e compromettendo la sicurezza delle batterie. Ma la cosa più importante è che i ricercatori hanno confermato che tale fenomeno di ‘placcatura al litio’ è in parte reversibile. Delineandone con precisione la dinamica del suo riassorbimento e come integrarla nel funzionamento complessivo della batteria. Un risultato ottenuto proprio grazie all’Università di Pisa, che ha sviluppato modelli fisico-matematici a supporto ed integrazione di analisi sperimentali all’avanguardia. “Il modello computazionale che abbiamo messo a punto ha permesso di osservare ‘in diretta’ il processo di ‘placcatura al litio’ della grafite. E di dimostrare che questo può essere riassorbito dall’elettrodo, rallentando così l’invecchiamento delle batterie“, aggiunge Lagnoni. “È sufficiente inserire delle pause a determinati livelli di ricarica. Tanto che, con i colleghi, abbiamo coniato il motto ‘aspettare per essere più veloci’. Per descrivere l’impostazione che dovrà informare lo sviluppo dei protocolli avanzati di ricarica rapida del futuro”
*Lo studio è pubblicato su Nature Communications: Multiscale dynamics of charging and plating in graphite electrodes coupling operando microscopy and phase-field modelling.
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Ogni tanto anche noi italiani facciamo qualcosa di buono 🙂
“È sufficiente inserire delle pause a determinati livelli di ricarica.” in altre parole, basta che il software del BMS ne tenga conto e questo può significare che è sufficiente aggiornare il firmware anche in batterie già in circolazione, almeno parzialmente (non sarà vero per tutte).
Sarebbe una grande notizia, aspettiamo che qualcuno lo implementi nella pratica.
Vivi complimenti ai ricercatori ..
paradossalmente io ritengo meno importante la longevità delle batterire al litio per automotive,già oggi si parlla di 500000 1000000 di km .
anche se avere ricariche veloci senza danni fà molto gola a tutti
più importante ,direi determinante ,la longevità delle batterie stazionarie per le rinnovabili
se raggiungessero i 50 anni di durata, prevedo installazioni espponenziali di queste tecnologie
Mi associo ai complimenti, però 50 anni sono anche troppi, roba da successione (lascio la casa e la batteria a…) 😂
io intendevo er i grandi impianti ..
per quelli che ..
una centrale nucleare però , dura 50 anni, una batteri al litio no