Il litio è il metallo più leggero, che lo rende ideale per l'uso in batterie per elettronica portatile, auto elettriche e aeroplani. Ma c'è un piccolo problema. È noto che le batterie agli ioni di litio prendono fuoco. Fortunatamente, i ricercatori hanno appena scoperto un modo per renderli più sicuri, riferisce Mariella Moon per Engadget .
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Gli incendi causati dalla batteria non sono comuni, ma sono un problema. Un giornalista di The Economist spiega:
Nel 2006 milioni di pacchi batteria agli ioni di litio prodotti dalla Sony sono stati sostituiti dopo diverse centinaia di surriscaldamenti e qualche incendio. Queste batterie sono state utilizzate nei computer portatili prodotti da numerosi produttori. Da allora, i processi di produzione sono migliorati e gli incendi rimangono relativamente rari. Come Elon Musk, fondatore di Tesla, ha sottolineato che con circa 30.000 auto Tesla attualmente in circolazione, gli incendi hanno colpito uno su 10.000 veicoli, il che suona male, ma la statistica equivalente per le auto a benzina è una su 1.300.
Le capacità di accensione del fuoco derivano da piccoli guasti che possono provocare cortocircuiti all'interno della batteria con l'invecchiamento. Come tutte le batterie, le batterie al litio contengono un anodo e un catodo separati da una barriera. Guasti o danni a quella barriera possono consentire a escrescenze o dendriti di litio di crescere attraverso la barriera e collegare l'anodo al catodo, causando uno scambio di ioni fuori controllo e l'accumulo di calore. Alla fine, la batteria prende fuoco.
Per evitare ciò, i ricercatori della Stanford University hanno scoperto come fermare la crescita di quei dendriti al litio, riporta Moon. Il nitrato di litio, che è noto per migliorare la durata della batteria, e il polisolfuro di litio, che può abbattere il litio, tenevano la chiave. Il team ha testato diversi mix fino a quando non hanno trovato le giuste proporzioni da aggiungere alla batteria. Con il mix riuscito, le crescite che si sono formate sono state modellate come pancake, non dendriti, e non hanno superato la barriera della batteria. Il team ha pubblicato i propri risultati su Nature Communications .
Moon scrive:
Inoltre, l'aggiunta di entrambi i prodotti chimici ha reso le batterie più resistenti, poiché hanno continuato a funzionare al 99 percento di efficienza anche dopo 300 cicli di carica-scarica. Quelli che sono stati trattati solo con nitrato di litio hanno iniziato a diventare meno efficienti dopo 150 cicli.
I test erano in batterie di piccole dimensioni, quelle usate per alimentare calcolatrici e telecomandi, scrive Andrew Gordon in un comunicato stampa del National Accelerator Laboratory di Stanford, SLAC. Il prossimo passo sarà vedere se la stessa nuova chimica aiuta nelle batterie su larga scala.
Dati i problemi con il litio, alcuni gruppi di ricerca stanno lavorando per trovare altre opzioni metalliche e ottenere ancora più energia da ogni batteria. Ma questo miglioramento potrebbe mantenere il litio in cima alla lista per un po 'più a lungo.
