Un team collaborativo di ricercatori dell'Università di Shinshu in Giappone ha trovato un nuovo modo per arginare alcuni dei potenziali pericoli posti dalle batterie agli ioni di litio. I ricercatori, guidato da Susumu Arai, un professore all'Università di Shinshu, hanno pubblicato i loro risultati di recente in Chimica Fisica Fisica Chimica .

batterie agli ioni di litio, tipicamente utilizzato nei veicoli elettrici e nelle reti intelligenti, sono la chiave per un futuro a basse emissioni di carbonio, secondo gli autori. Il problema è che mentre il litio potrebbe teoricamente condurre elettricità ad alta capacità, provoca anche ciò che è noto come fuga termica durante il ciclo di carica e scarica.

"Il metallo al litio è intrinsecamente inadatto all'uso nelle batterie ricaricabili a causa di determinati rischi per la sicurezza, ", ha affermato Arai. "La deposizione/dissoluzione ripetuta del litio durante la carica/scarica può causare gravi incidenti a causa della deposizione di dendriti di litio che penetrano nel separatore e inducono cortocircuiti interni".

Con l'aumentare della necessità di batterie capaci di una maggiore capacità energetica, diventa critica anche la necessità di una conservazione più sicura all'interno della batteria. dendriti di litio, prendono il nome dai loro fratelli biologici, derivano da una fonte principale e inviano impulsi elettrici in punti che potrebbero non essere protetti.

"Sono stati sviluppati numerosi approcci per prevenire la crescita di dendriti di litio che sono complicati e presentano alcuni problemi, " disse Masahrio Shimizu, un assistente professore e primo autore del documento "Al contrario, la nostra strategia di aggiungere sale di magnesio è estremamente semplice."

I ricercatori hanno introdotto un tipo di sale di magnesio in grado di combinarsi con il litio per fermare la ramificazione dendritica. Ha funzionato, ma hanno trovato difficile invertire, che è necessario nelle batterie ricaricabili. Ora, i ricercatori stanno studiando i benefici di altri tipi di sali di magnesio, oltre a lavorare per migliorare la stabilità elettrochimica del sale combinato con il litio per rendere più facile l'inversione. I ricercatori sperano di risolvere i problemi con questa tecnologia di placcatura e alla fine di ottenere una batteria compatta e ad alta capacità.

"Il nostro obiettivo è mostrare la reversibilità significativamente migliorata della deposizione/dissoluzione del litio e realizzare un funzionamento stabile per almeno 1, 000 cicli, " ha detto Arai. "L'obiettivo finale è creare batterie per correre per 500 chilometri a piena carica nei veicoli elettrici".