Gli scienziati della Stanford University hanno creato una batteria a litio capace di funzionare anche se a fuoco.
Da quando esistono le batterie a litio il “mondo del portatile” ha beneficiato di autonomia maggiore, meno complicazioni e tanta comodità. Purtroppo però queste batterie risentono sempre dello stesso problema, un’alta infiammabilità dovuta all’elettrolita liquido, che spesso è nient’altro che un solvente infiammabile. Se quindi questo liquido facilita di molto il passaggio di ioni tra i due elettrodi, rende altrettanto facile il processo che porta a fuoco e fiamme. Per questo gli scienziati sono a lavoro da tempo su un elettrolita allo stato solido.
Purtroppo realtà e teoria sono sempre in contrasto: il pericolo infatti nelle batterie con elettrolita solido non sono assenti ma solo meno probabili. Per questo il team gestito da Yi Cui dell’Università di Stanford ha lavorato su un nuovo prodotto che punta ad essere immune al fuoco.
Su un articolo pubblicato il mese scorso su Nano Letters, il team di Yi Cui ha parlato di una batteria “fireproof” con un elettrolita allo stato solido. “Abbiamo risolto il problema inserendo un ritardante di fiamma” afferma Jiayu Wan, ricercatore e co-autore dell’articolo. Il prodotto utilizzato è il decabromodifeniletano (DBDPE), che combinato con una materia plastica (poliimmide) ha permesso di produrre un sottile strato protettivo.
Il dottor Wan afferma che questo strato protettivo ha molteplici funzioni: è resistente agli urti meccanici, ha un punto di fusione molto alto (e quindi diminuisce la possibilità di eventuali cortocircuiti), è compatibile con tutte le batterie moderne e non costa tanto produrlo. L’unica problematica di questa pellicola risiede nella sua non capacità di condurre ioni: per questo i ricercatori hanno aggirato il problema aggiungendo due materiali.
Inserendo infatti del glicole polietilenico (PEO) e del LiTFSI (Litio Bistriflimide), due polimeri con capacità conduttive, hanno bypassato il problema della non conduttività senza perdere la protezione dal fuoco. La scelta ovviamente non è indolore: optare per un elettrolita solido da maggiore resistenza meccanica ma potrebbe generare dei blocchi per il litio (e quindi uno scarso funzionamento). Starà ai produttori adesso scegliere se optare più per il rischio del fuoco o della scarsa conduttività; nonostante tutto, però, i ricercatori vedono questo come un semplice passo in avanti verso un prodotto sempre più stabile, funzionante e sicuro.
- A Lithium-Ion Battery That Works Even When It’s on Fire (spectrum.ieee.org)
