Da automobili e aerei a laptop ed e-bike, Le batterie agli ioni di litio sono state accusate di aver causato incendi in dispositivi ad alta tecnologia. Ora, Gli scienziati della Purdue University hanno escogitato tecniche brevettate che possono ridurre il rischio di queste popolari batterie, che si trovano nei dispositivi di uso quotidiano come telefoni e tablet.

"Il problema principale che ostacola l'implementazione più ampia di queste batterie in più automobili e altri dispositivi più grandi è la natura infiammabile ed esplosiva dei materiali elettrolitici liquidi utilizzati nella loro fabbricazione, " disse Ernesto E. Marinero, un professore di ingegneria dei materiali e ingegneria elettrica e informatica nel College of Engineering di Purdue. "Questi liquidi vengono utilizzati in ciò che costituisce l'autostrada, l'elettrolita, per la spola reversibile degli ioni di litio tra gli elettrodi della batteria durante i cicli di carica e scarica."

Marinero ha affermato che il team di ricerca della Purdue ha creato soluzioni che affrontano il problema dell'infiammabilità, insieme alla necessità di elevata plasticità nel materiale all'interno della batteria che collega gli elettrodi dell'anodo e del catodo.

Gli scienziati di Purdue hanno creato un nuovo sistema di materiale composito elettrolitico allo stato solido comprendente nanoparticelle ceramiche incorporate in matrici polimeriche.

"Queste tecnologie brevettate sono progettate per fornire un percorso più sicuro all'interno della batteria e aumentare la conduttività ionica e le prestazioni, " disse Marinero. "Inoltre, questi materiali compositi consentono potenzialmente l'uso di anodi metallici di litio puro, aumentare la densità di capacità volumetrica delle batterie esistenti di un fattore di circa cinque."

Marinero ha affermato che le innovazioni Purdue hanno applicazioni al di là delle automobili e dei dispositivi elettronici personali. La tecnologia delle batterie può anche aiutare a migliorare la funzione e la durata dei dispositivi medici come i pacemaker.

Andrea Villa, un assistente di ricerca di dottorato che lavora nel laboratorio di Marinero, studiato gli effetti di vari materiali sulla conducibilità ionica. Ha scoperto che è necessario meno del 10% per peso di nanoparticelle ceramiche in un elettrolita composito polimerico per superare la conduttività ionica di film sottili che comprendono solo il materiale ceramico, abbattendo così notevolmente i costi di produzione.