Roberto CacciaLa ricarica a impulsi: una nuova prospettiva per la durata delle batterie
La durata e le prestazioni di una batteria sono influenzate dai cicli di carica e scarica. Implementare nuovi protocolli di ricarica può ridurre lo stress a cui le celle sono sottoposte, preservando così il loro stato di salute. Questa è la premessa di un recente studio condotto da un team di ricercatori tedeschi, guidato dal professor Philipp Adelhelm dell’Helmholtz Centre di Berlino e della Humboldt University, con la collaborazione di scienziati danesi.
Il loro lavoro, pubblicato sulla rivista scientifica Advanced Energy Materials, esplora i benefici della ricarica a impulsi. Ma cosa significa esattamente? Scopriamolo insieme, partendo dai risultati dei test di laboratorio.
Il beneficio degli impulsi sull’anodo
Il team di ricerca ha condotto una serie di misurazioni su batterie agli ioni di litio con anodo in grafite e una chimica NMC532 (composta da 5 parti di nichel, 3 parti di manganese e 2 parti di cobalto). Questa chimica è molto diffusa nelle auto di oggi, nonostante i nuovi standard tendano a preferire una distribuzione NMC811.
Per questi test, gli scienziati hanno avviato vari cicli di ricarica. Alcune batterie sono state ricaricate con metodi tradizionali, utilizzando una corrente continua, mentre altre hanno sperimentato una ricarica a impulsi ad alta frequenza. Successivamente, hanno analizzato le singole celle per osservare cosa era accaduto al loro interno.
Hanno scoperto che le celle ricaricate con corrente continua presentavano anodi con fratture più evidenti e ispessimenti nella struttura.
Ridurre lo stress per aumentare la durata
Al contrario, nelle celle ricaricate con corrente a impulsi, si è riscontrata una distribuzione più omogenea degli ioni di litio sull’anodo. Questo ha ridotto lo stress a cui le celle sono sottoposte durante le fasi di ricarica.
Julia Kowal, esperta in tecnologie di stoccaggio dell’energia presso l’università di Ingegneria di Berlino, ha dichiarato: “La ricarica a impulsi potrebbe offrire numerosi vantaggi nel preservare le prestazioni delle batterie e potrebbe allungarne la vita in modo significativo”.
Ora, l’obiettivo principale degli scienziati è testare varie frequenze di ricarica per individuare quelle più adatte ai vari tipi di celle presenti sul mercato.
Questo studio rappresenta un passo importante verso la comprensione di come migliorare la durata e le prestazioni delle batterie. La ricarica a impulsi potrebbe rappresentare una soluzione efficace per preservare la salute delle celle, riducendo lo stress a cui sono sottoposte durante i cicli di carica e scarica.
La ricerca continua, con l’obiettivo di scoprire nuove tecniche e metodi che possano migliorare ulteriormente la vita delle batterie. In un mondo sempre più dipendente dall’energia, queste scoperte potrebbero avere un impatto significativo non solo sulle auto elettriche, ma su tutti i dispositivi alimentati a batteria.
La speranza è che, in futuro, queste ricerche possano portare a batterie più efficienti, più durevoli e più rispettose dell’ambiente. Per ora, possiamo solo attendere e vedere quali saranno i prossimi sviluppi in questo campo affascinante e in continua evoluzione.
