Un nuovo metodo per ridurre alcuni dei potenziali pericoli che si nascondono dietro le batterie al litio è stato sviluppato da un gruppo di ricercatori dell’Università di Shinshu. La ricerca, pubblicata su Physical Chemistry Chemical Physics parla di una particolare tecnica con la quale, tramite un particolare sale di magnesio in grado di combinarsi con il litio, si può fermare la ramificazione dendritica.
Le batterie al litio rappresentano molto probabilmente il futuro e verranno sempre più utilizzate in dispositivi anche molto diversi tra loro. Non si tratta però del sistema perfetto: le batterie al litio sono soggette a quella che è nota come la fuga termica, che avviene durante i cicli di carica e scarica.
Come ricordato da Susumu Arai, professore alla Shinshu University e autore dello studio, “La ripetuta deposizione di litio / dissoluzione durante la carica / scarica può causare gravi incidenti a causa della deposizione di dendriti di litio che penetrano nel separatore e inducono cortocircuiti interni”.
Dato che in futuro ci sarà sempre più bisogno di batterie ben più grandi (ad esempio per i veicoli elettrici) di quelle che normalmente utilizziamo in un semplice smartphone, questo pericolo può diventare sempre più grande e ci sarà bisogno di un immagazzinamento di energia all’interno della batteria sempre più sicuro.
Diversamente da altri approcci, la strategia dietro a questa nuova ricerca si rivela relativamente semplice. Tramite il sale di magnesio che si va a combinare con il litio è possibile fermare questo processo di ramificazione. Tuttavia questo stesso processo risulta difficilmente invertibile e il poterlo invertire risulta necessario nelle batterie ricaricabile.
I ricercatori stanno lavorando per rendere più facile l’inversione e per realizzare batterie che possano risultare stabili anche dopo 1000 cicli o, ritornando al comparto dei veicoli elettrici, che possano vantare un’autonomia di almeno 500 chilometri a pieno carico.
Fonti e approfondimenti
- Scientists take step toward safer batteries by trimming lithium branches (IA)
- Suppressing the effect of lithium dendritic growth by the addition of magnesium bis(trifluoromethanesulfonyl)amide – Physical Chemistry Chemical Physics (RSC Publishing) (DOI: 10.1039/C7CP06057B) (IA)
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