Uno dei maggiori rischi all'interno delle celle che compongono una batteria agli ioni di litio, quelle che equipaggiano tanti dispositivi elettronici ma anche le auto elettriche, è che si crei un cortocircuito e quindi un surriscaldamento.
Da Singapore arriva la notizia che gli scienziati della Nanyang Technological University (NTU) hanno sviluppato una nuova tecnologia che - secondo quanto riporta il periodico specializzato Pv Magazine - è in grado di prevenire i cortocircuiti interni, un grave ostacolo per i produttori di batterie, e che può creare un incendio se la cella è danneggiata o non fabbricata correttamente.
La causa di questi cortocircuiti, spiega il team di ricerca, è la formazione di dendriti, cioè delle proiezioni aghiformi che possono crescere all'interno di una batteria e causare una serie di effetti indesiderati, tra cui, nel peggiore dei casi, il completo guasto della cella e persino un incendio.
I microscopici dendriti - dal greco dendron, cioè albero - per la loro forma ad ago possono attraversare il normale separatore tra gli elettrodi del catodo positivo e quelli dell'anodo negativo di una batteria agli ioni di litio durante la carica. Per impedire ai dendriti di raggiungere il catodo, gli scienziati della Nanyang Technological University hanno posizionato sul separatore stesso quello che hanno chiamato uno "strato anti-corto".
"Invece di prevenire la formazione di dendriti, abbiamo deciso di sfruttare le loro proprietà intrinseche rivestendo un ulteriore strato di materiale conduttivo sul separatore con cui collegare questi dendriti - ha affermato il ricercatore di NTU Jason Xu - Una volta che i dendriti lo avranno raggiunto, non saranno in grado di continuare ulteriormente la loro crescita, e ciò impedirà loro di raggiungere l'altro lato".
Lo strato aggiuntivo funge da interfaccia per conto dell'elettrodo negativo per scambiare ioni di litio con l'elettrodo positivo. Il sistema è stato testato su più di 50 celle con diverse architetture di batterie agli ioni di litio e, secondo gli scienziati, non si sono verificati cortocircuiti durante la fase di carica, anche con batterie che avevano superato il loro ciclo di vita previsto.
"Lo strato anti-corto è un materiale comune utilizzato nella produzione di batterie - ha affermato il team di Singapore - e può essere facilmente integrato nell'attuale processo di produzione facilitando l'adozione da parte delle aziende" cosa che aumenterebbe i costi di produzione delle batterie al litio di circa il 5%. NTUitive, spin-off della NTU University, sta pianificando di portare questa nuova tecnologia nella produzione commerciale ed è attualmente in procinto di ottenerne il brevetto.
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