Allungare la vita delle batterie agli ioni di litio potrebbe essere la chiave per incrementare la durata delle auto elettriche e migliorare l’efficienza dei sistemi di accumulo di energia stazionari. Secondo uno studio pubblicato su New Scientist, un team di ricerca guidato da William Chueh dell’Università di Stanford, in California, ha messo a punto un nuovo processo produttivo che permette di estendere il ciclo di vita delle batterie fino al 50%.
Il segreto? Un semplice cambiamento nella fase finale della produzione. Anziché caricare le batterie nuove con una corrente bassa per diverse ore, come avviene attualmente, i ricercatori hanno optato per una carica iniziale ad alta intensità. Questo approccio, supportato da sofisticati modelli di intelligenza artificiale, ha rivelato risultati sorprendenti.
Uno degli aspetti più rilevanti di questa innovazione è la sua applicabilità immediata. I produttori di batterie agli ioni di litio possono infatti adottare questa nuova metodologia senza dover intervenire sulla struttura interna delle batterie. Come ha spiegato lo stesso Chueh: “Non abbiamo modificato la chimica della batteria, ci siamo limitati a cambiare l’ultimo passaggio nel processo di produzione, formandola in maniera leggermente diversa.”
Il segreto di questo miglioramento risiede, come detto poc’anzi, nel modo in cui avviene la prima carica della batteria. Tradizionalmente, le batterie vengono caricate per diverse ore a bassa tensione, ma il gruppo di Stanford ha scoperto che una prima carica ad alta corrente migliora significativamente la loro longevità. Utilizzando l’apprendimento automatico, ovvero l’intelligenza artificiale, i ricercatori hanno individuato i fattori più determinanti per le prestazioni della batteria durante questa fase iniziale, e la corrente di carica si è rivelata uno degli elementi più critici.
La ragione di questa importanza sta nel comportamento degli ioni di litio. Durante la prima carica ad alta tensione, si disattivano più ioni rispetto a una carica tradizionale a bassa tensione, creando maggiore spazio nell’elettrodo positivo. Questo spazio migliora l’efficienza del ciclo di carica-scarica e rallenta l’usura della batteria stessa. Inoltre, gli ioni inattivati contribuiscono a ridurre il degrado nel tempo.
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