Cosa sono le “all-climate batteries”

Le batterie hanno da tempo attirato l'attenzione dei tecnici e degli ambientalisti come una delle soluzioni ideali (se non 'la' soluzione)  per lo stoccaggio di energia, per questo stanno cercando di risolvere la questione della perdita di capacità a temperature estremamente rigide soprattutto per sviluppare il loro utilizzo nelle auto elettriche. La soluzione c'è ed è estremamente semplice, secondo alcuni ricercatori statunitensi, con la dimostrazione pratica che la semplice integrazione di una lamina di metallo nelle batterie agli ioni di litio permette loro di mantenere temperature operative ottimali mediante il riscaldamento resistivo.

Chao-Yang Wang che lavora presso la Pennsylvannia State University ha trascorso 20 anni lavorando su batterie e celle a combustibile, afferma che, tra le varie soluzioni proposte per superare il problema delle basse temperature, quello sorprendentemente più efficace e definitiva è l'adozione del solo film sottile di metallo.

In effetti, la soluzione del team richiede niente di più che una sottile lamina metallica integrata nella cella agli ioni di litio che funziona come un interruttore. All'accensione la corrente passa attraverso la lamina, causando riscaldamento resistivo per aumentare la temperatura sopra zero, a quel punto può essere disattivata in modo che la corrente non passi più attraverso la pellicola.

Il componente di riscaldamento aggiunto funziona per 20-30 secondi. L'aggravio di peso si misura in + 1,5% e lo 0,04% del costo della batteria, permettendo una quantità di energia accumulabile di sei volte a -30 ° C.

Altri tentativi di aggirare la perdita di potenza alle basse temperature nelle batterie al litio ricorrendo a fonti di calore esterne hanno dimostrato di essere più costose e più energivore.

 Wang ritiene che ci sia spazio per un ulteriore miglioramento di efficienza della loro “all-climate battery” perché c'è ancora del calore che viene sprecato innalzando la temperatura del materiale. Si prevede di diminuire il consumo di corrente nel riscaldamento del 3-5% a meno dell'1%, raffinando la distribuzione del calore.

Quindi, quanto tempo dovrà trascorrere prima che queste “all-climate battery” siano montate nelle auto elettriche commerciali? Wang suggerisce che la semplicità della soluzione potrebbe facilitare gli aspetti tecnologici della commercializzazione delle batterie. Inoltre una società fondata nel 2011 nella Pennsylvannia State University, è pronta a prendere gli ordini. Detto questo, il percorso più breve per l'inserimento di mercato su larga scala può avvenire attraverso una partnership. "La sfida principale per la commercializzazione è sul lato business, non sul lato tecnologico " afferma Wang. "Ma il capitale di investimento necessario è enorme, e richiede un volume elevato. Probabilmente il modo più veloce è quello di collaborare con altre aziende più grandi e combinare le loro infrastrutture di produzione su larga scala con la tecnologia della start-up"

La ricerca è pubblicata in Nature .

Fonte: Physicsworld

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