Tempo di innovazioni, quando non di rivoluzioni. Nell’era dell’elettrificazione, l’ambito di studio maggiormente ricco di novità è quello delle batterie per i veicoli elettrici. In generale, il lavoro sulle batterie, lo strumento capace di essere ricaricato in modo da consentire la mobilità pulita, è in un momento decisamente florido. Si stanno investendo grandi somme nel miglioramento delle batterie, in termini di autonomia, resistenza e dimensioni.
Per resistere alle intense sollecitazioni durante le fasi di carica e scarica, le celle delle batterie per auto elettriche sono racchiuse in un involucro molto robusto. Questo è progettato per prevenire deformazioni e possibili danni distruttivi e pericolosi. Alcuni ricercatori ritengono che si possa seguire un approccio alternativo per prolungare la vita di queste nuove batterie. Tutto potrebbe cambiare grazie allo sviluppo di celle molto flessibili ed elastiche.
Si tratta dell’obiettivo di un gruppo di studiosi dell’American Chemical Society (ACS), che hanno fatto alcune scoperte interessanti. Le cosiddette batterie flessibili, però, presentano alcuni problemi tutti da comprendere e risolvere adeguatamente. La loro elasticità è moderata, vale a dire che potrebbero non eliminare completamente il rischio di deformazioni e rotture.
La loro produzione necessita processi complessi che al momento non risultano accessibili alla maggior parte delle aziende. Queste batterie hanno anche una capacità di accumulo limitata e un’alta instabilità elettrica, poiché elettrolita ed elettrodi “convivono” in un’interazione continua anche quando la forma della cella cambia.
Questi fattori, i dubbi e la difficile applicazione, al momento, limitano la diffusione delle batterie elastiche, che restano alla fase prototipale. Ma il passaggio decisivo potrebbe essere un piccolo ma importante cambiamento. Sotto la guida di Wen-Yong Lai, gli scienziati dell’ACS hanno sviluppato una cella con elettrolita incorporato in un polimero, racchiusa tra due pellicole flessibili che fungono da anodo e catodo. Tali componenti sono montate su una piastra conduttiva con nanofili d’argento, carbonio e altri materiali a base di litio. Il risultato è una batteria allo stato solido completamente flessibile e stabile.
Mettendo questa a paragone con una batteria agli ioni di litio tradizionale, questa nuova batteria flessibile allo stato solido offre una capacità di carica sei volte superiore. Avrebbe anche dimostrato stabilità per circa 1.000 cicli. I prossimi test e gli aggiornamenti su questa innovazione potrebbero rivelarsi molto importanti per larga parte dell’industria automobilistica.