Soddisfatta la richiesta di batterie più sicure

I dispositivi elettrici portatili come telefoni, palmari o computer portatili fanno parte della vita di tutti i giorni, ci portiamo questi dispositivi ovunque e ci affidiamo a loro per renderci
la vita un po’ più facile.

Tuttavia, sono state di recente espresse preoccupazioni sulla sicurezza di questi dispositivi, dopo che dei computer portatili sono stati ritirati dal commercio a causa di batterie difettose,
potenzialmente infiammabili. Ora una squadra di ricercatori europei ha creato una nuova batteria che dovrebbe essere più sicura e non infiammabile.

Al giorno d’oggi quasi tutto sembra essere portatile, dai telefoni ai computer; ciò è reso possibile dai progressi nella tecnologia delle batterie. Il tipo di batterie più
comunemente usato nei dispositivi elettronici è quello agli ioni di litio. Ogni anno queste batterie sembrano diventare sempre più piccole. Allo stesso tempo sono però in
grado di fornire sempre più energia.

Tuttavia, anche questi progressi presentano degli intoppi tecnologici. Recentemente, diversi produttori di computer hanno dovuto ritirare dal mercato le batterie agli ioni di litio usate nei
loro computer portatili, a causa di reclami sul fatto che le batterie si surriscaldavano e bruciavano i computer. Sono stati riferiti diversi incidenti in cui queste batterie bruciavano in modo
spontaneo.

Per questo motivo una squadra di ricercatori europei con base a Würzburg in Germania ha sviluppato una tecnologia all’avanguardia per le batterie per garantire la sicurezza degli utenti.
La nuova batteria agli ioni di litio si basa su un elettrolita polimero al posto dell’elettrolita liquido usato nelle convenzionali batterie agli ioni di litio. Di conseguenza, a differenza
delle batterie precedenti, questo nuovo tipo non è infiammabile.

Il motivo per il quale le batterie agli ioni di litio sono diventate così diffuse è la loro alta densità energetica e la tensione di uscita che raggiunge i quattro volt. In
termini di sicurezza presentano tuttavia uno svantaggio: gli elettroliti organici usati nella loro fabbricazione sono infiammabili.

Ricercatori al Fraunhofer Institute for Silicate Research (ISC) a Würzburg hanno quindi cercato di ottimizzare la sicurezza di queste batterie. «Siamo riusciti a rimpiazzare gli
elettroliti organici infiammabili con un polimero non infiammabile che mantiene la sua forma,» ha detto il dott. Kai-Christian Möller,
capo della squadra ISC. «Questo migliora in modo considerevole la sicurezza delle batterie agli ioni di litio. Inoltre, poiché si tratta di una sostanza solida, l’elettrolita non
può colare fuori dalla batteria.»

L’ostacolo più grande che i ricercatori hanno dovuto affrontare nella creazione di questa nuova batteria è stato quello di assicurare che i polimeri conducessero in modo
efficiente gli ioni di litio che forniscono l’energia. «Normalmente, quanto più solido è un polimero, tanto meno conduttivo diventa. Ma disponevamo di vari parametri da
poter ritoccare: ad esempio, potevamo usare elementi di accoppiamento con due, tre o quattro braccia. Il risultato è stato che avevamo più possibilità con [i polimeri
speciali usati] che con un singolo tipo di plastica,» ha detto il dott. Möller.

Anche se esiste già un prototipo, la squadra prevede che potrebbero passare da tre a cinque anni prima che sia disponibile per i consumatori. Ulteriori miglioramenti sono ancora
necessari per aumentare la conduttività del polimero così da permettere alla batteria di fornire più energia possibile nel minor tempo possibile.

Si stanno facendo anche ricerche sulla sua applicazione per i pacchi batterie a energia solare. Poiché l’energia solare dipende dal sole, ci sono occasioni in cui i periodi di massima
produzione di energia possono non corrispondere con i periodi di massimo consumo. Questo significa che c’è la necessità di avere un luogo dove immagazzinare l’energia per quando
si rende necessaria. Queste batterie offrono un’alternativa alle batterie al piombo e alle centrali idroelettriche grazie alla loro densità energetica.