Sono state individuate da uno studio in corso all’università di Pisa sulla mobilità elettrica le chiavi fisico-matematiche per ottenere batterie elettriche più longeve e ricariche più veloci, contrastando le perdite di litio durante le fasi di ricarica con un sistema di pause che ne favoriscono il riassorbimento. I modelli matematici sono in una fase avanzata. Lo annunciano Antonio Bertei e Marco Lagnoni, rispettivamente professore associato e ricercatore in Ingegneria Chimica al Dipartimento di Ingegneria Civile e Industriale, autori, assieme ai colleghi di altre otto prestigiose realtà internazionali, di uno studio pubblicato su Nature Communications.
«La capacità di ricarica rapida, l’autonomia e la sicurezza delle batterie agli ioni di litio sono oggi i fattori che maggiormente influenzano una più ampia diffusione sul mercato dei veicoli elettrici, ma grazie al nostro studio questi limiti potrebbero essere superati entro i prossimi anni» spiega il professor Antonio Bertei «Infatti, le indagini compiute ci hanno permesso di quantificare in modo definitivo i meccanismi che aggravano l’invecchiamento durante la ricarica rapida delle batterie al litio che utilizzano elettrodi in grafite». Gli studi di Bertei e Lagnoni con gli altri scienziati esteri avrebbero dimostrato che «il processo di ricarica rapida, così come è concepito oggi, può causare una deposizione di litio metallico sulla superficie dell’anodo di grafite (l’elettrodo negativo)».
«Questo fenomeno, se non opportunamente considerato» si spiega in una nota dell’ateneo «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, questo, ottenuto proprio grazie al contributo dell’Università di Pisa, che ha sviluppato modelli fisico-matematici avanzati 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 può essere riassorbito dall’elettrodo rallentando così l’invecchiamento delle batterie» aggiunge Marco Lagnoni. «È sufficiente inserire delle pause a determinati livelli di ricarica. Tanto che coi 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 concepiti per le batterie automobilistiche di prossima generazione».
Per saperne di più:
L’Italia delle case vuote nei posti sbagliati | Lo studio
Il fiscal gap che soffoca le nuove generazioni a danno di quelle attuali | L’analisi di Laurence Kot...
Quando le disuguaglianze aumentano e le opportunità di mobilità si riducono, fiducia e coesione risc...
Disagio socio-economico: nove indicatori per mappare le fragilità sociali nei quartieri di 25 | Il r...
La regia occulta dietro le rivolte di Milano e Torino | L’analisi di Maurizio Molinari
