Gli esperti di Cambridge trovano una soluzione estremamente semplice per batterie EV di lunga durata. Basta esercitare un po' di pressione.

      Gli scienziati hanno trovato un modo per far durare più a lungo le batterie dei veicoli elettrici senza reinventare la batteria

      Le innovazioni nelle batterie dei veicoli elettrici di solito comportano nuove chimiche, materiali esotici o ricariche più veloci/capacità superiori. Ma un nuovo studio rivela che puoi saltare tutte le cose elaborate e optare per una soluzione molto semplice. I ricercatori dell'Università di Cambridge hanno scoperto che mettere la batteria sotto la giusta quantità di pressione aiuta effettivamente.

      Lo studio riguardava come la pressione fisica influisce sulla vita delle batterie agli ioni di litio, e ha scoperto che mantenere le celle sotto pressione costante potrebbe raddoppiare la loro durata. Il lavoro è stato pubblicato su Nature Energy, e il team afferma che il miglioramento è avvenuto senza cambiare i materiali attivi, l'elettrolita o la chimica di base della batteria.

      Come aiuta mettere pressione?

      Le batterie agli ioni di litio si espandono e si contraggono fisicamente mentre si caricano e si scaricano. Cambridge confronta questo movimento con la respirazione. Nel tempo, quel ripetuto stress meccanico può contribuire alla degradazione all'interno della cella. Per studiarlo, i ricercatori hanno costruito un dispositivo personalizzato che applicava pressione costante alle celle a sacchetto agli ioni di litio utilizzando soffietti pneumatici, che agiscono come cuscini d'aria auto-regolanti. L'impostazione misurava anche piccole variazioni nello spessore della batteria durante il ciclo.

      La scoperta chiave è stata un punto dolce di pressione. A circa 12,5 bar, o circa 181 psi, le celle duravano circa il doppio rispetto alle celle testate a livelli di pressione inferiori o superiori. Anche se in termini più semplici significa non lasciare "respirare" la batteria, questo non significa che dobbiamo schiacciare ogni batteria EV per vedere risultati straordinari. La pressione deve essere controllata con attenzione.

      Perché mettere troppa o troppa poca pressione è dannoso

      Lo studio ha trovato diversi modi di guasto a seconda della pressione. Quando la pressione era troppo bassa, le crepe nel catodo acceleravano. Quando la pressione era troppo alta, si formava un deposito di litio sull'anodo, il che è anche dannoso per la vita e la sicurezza della batteria. Quindi c'è questo problema di Goldilocks piuttosto che una soluzione semplice. Le batterie EV possono beneficiare di essere mantenute sotto le giuste condizioni meccaniche, tuttavia, il sistema deve mantenere la pressione costante mentre la batteria si espande, si contrae, invecchia e cambia forma.

      Ma l'approccio è interessante. Piuttosto che affrontare la chimica e altri aspetti, sta guardando al problema da una prospettiva di design meccanico. La ricerca è ancora nelle fasi iniziali ed è stata testata su scala di laboratorio, quindi non è qualcosa che apparirà automaticamente nei veicoli elettrici dell'anno prossimo. Cambridge ha depositato un brevetto tramite Cambridge Enterprise, e la prossima sfida è capire come scalare l'idea del controllo della pressione per pacchi batteria commerciali.

      Vikhyaat Vivek è un giornalista tecnologico e recensore con sette anni di esperienza nella copertura dell'hardware di consumo, con un focus su…

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