Densità record e ricarica in dieci minuti? Per le batterie basta una lamina di nichel

L’Università della Pennsylvania è pronta a migliorare nuovamente  lo stato dell’arte delle batterie montate sulle auto elettriche, presentando una batteria ad alta densità in grado di ricaricarsi in dieci minuti. Il team, guidato da Chao-Yang Wang, nel 2016 aveva contribuito significativamente ad arginare il calo di prestazioni che le batterie subiscono a causa delle basse temperature, mettendo a punto un meccanismo di autoregolazione incentrato su una lamina di nichel, in grado di riscaldare rapidamente le celle quando raggiungono temperature inferiori allo zero, consentendo loro di funzionare normalmente.

Nel 2019, questa tecnologia è stata messa alla prova nelle condizioni opposte, caricando una batteria al litio ad alte temperature, condizione che normalmente ne causerebbero il degrado; anche in questo caso la lamina di nichel si è dimostrata capace di gestire il flusso di elettroni che l’ha portata a scaldarsi in soli 30 secondi, per poi raffreddarsi altrettanto rapidamente. Così facendo il team ha trovato il modo di sfruttare l’alta temperatura per una ricarica più rapida ma senza rischiare di deteriorare la batteria.

Tre anni dopo, queste ricerche hanno permesso al gruppo universitario di compiere un ulteriore passo in avanti dimostrando che la batteria di un veicolo elettrico può essere caricata in 10 minuti e offrire un'autonomia compresa tra i 320 e i 480 km, utilizzando una sottile lamina di nichel e l'ultima versione della loro batteria, dotata di una densità energetica di 265 Wh/kg.

"La necessità di batterie più piccole e con una ricarica più rapida è più grande che mai", ha affermato Wang. "Semplicemente non ci sono abbastanza batterie e materie prime critiche, specialmente quelle prodotte internamente, per soddisfare la domanda prevista".

La batteria ha raggiunto il 70% di carica in 11 minuti per 2.000 cicli e potrebbe aprire la strada verso pacchi batteria più economici, più piccoli, ad alta densità energetica e ricaricabili in tempi estremamente rapidi. Di contro sarebbe necessaria una rete di colonnine appropriata, ma qualora questo tipo di batterie dovesse prendere piede, investimenti nel network di ricarica non tarderebbero ad arrivare.

"La nostra tecnologia di ricarica rapida funziona per la maggior parte delle batterie ad alta densità di energia e aprirà una nuova possibilità di ridimensionare le batterie dei veicoli elettrici da 150 a 50 kWh senza causare ansia da autonomia ai conducenti", ha aggiunto il leader del team universitario."Le batterie più piccole e più veloci ridurranno drasticamente il costo della batteria e l'utilizzo di materie prime critiche come cobalto, grafite e litio, consentendo l'adozione di massa di auto elettriche a prezzi accessibili".

Il gruppo di ricerca sta lavorando per commercializzare la tecnologia attraverso la società spinoff EC Power e ha pubblicato la ricerca sulla rivista Nature, che trovate a questo link.

Una microSD velocissima, SanDisk Extreme Pro 256GB! Legge a 170MB/s, scrive almeno a 30MB/s, quindi perfetta per riprese 4K. Oggi costa solo 38€ su Amazon!