Il mercato delle auto elettriche, che vede protagonista il colosso Tesla, è in rapida crescita in tutto il mondo. A differenza dei veicoli tradizionali, che impiegano motori a combustione interna, questi ecologici mezzi di trasporto utilizzano esclusivamente batterie agli ioni di litio; sono quindi queste ultime a regolare le prestazioni della vettura. Tuttavia, i veicoli elettrici hanno un punto debole: i lunghi tempi di ricarica e la scarsa potenza. È possibile ovviare a questo problema con una soluzione che consente di caricare la batteria delle auto elettriche in pochissimo tempo.
Un team di ricercatori della Pohang University of Science and Technology (POSTECH) ha di recente sviluppato un materiale per costruire batterie per veicoli elettrici che assicurino un tempo di ricarica inferiore e una durata superiore rispetto a quelle attuali.
In un lavoro svolto in collaborazione, i gruppi di ricerca del professor Byoungwoo Kang e del dottor Minkyung Kim, del Dipartimento di Scienza dei Materiali e Ingegneria della POSTECH, e del professor Won-Sub Yoon, del Dipartimento di Scienza dell’Energia della Sungkyunkwan University, hanno dimostrato per la prima volta che, durante il ciclo di carica e scarica delle batterie agli ioni di litio, è possibile generare un’elevata potenza semplicemente riducendo notevolmente i tempi di carica e scarica, lasciando invariate le dimensioni delle particelle. I risultati della ricerca sono stati pubblicati nell’ultimo numero di Energy & Environmental Science, una delle principali riviste internazionali del settore dei materiali energetici.
Finora, per scaricare e ricaricare velocemente le batterie agli ioni di litio si ricorreva a metodi che diminuiscono le dimensioni delle particelle dei materiali degli elettrodi. Tuttavia, questa operazione ha lo svantaggio di diminuire la densità di energia volumetrica delle batterie. A questo proposito, il team di ricerca ha confermato che, se durante la carica e la scarica si forma una fase intermedia nella transizione di fase, è possibile generare un’elevata potenza senza perdere un’alta densità di energia né ridurre le dimensioni delle particelle , il che consente lo sviluppo di batterie agli ioni di litio di lunga durata.
Foto di Various-Photography da Pixabay
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