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Presso il Naval Research Laboratory della Marina Statunitense è stata messa a punto una batteria ricaricabile che non corre il rischio di esplodere.

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Gli accumulatori di energia, detti anche batterie o pile, sono presenti in molti degli apparati alimentati ad energia elettrica che ci circondano e rendono la nostra vita di tutti i giorni un po' migliore. Autonomia, tempo di ricarica, peso e dimensioni sono i fattori critici per lo sviluppo in applicazioni quali i dispositivi portatili come smartphone, tablet e computer portatili. L'evoluzione degli accumulatori sarà particolarmente importante per la diffusione dell'auto elettrica. Segui tutto questo su iissvolta.it, il portale nominato in onore dell'inventore della batteria, il fisico genovese Alessandro Volta. Buona lettura!

Batterie che non esplodono

Ora il pericolo di esplosioni sembra essere quasi del tutto scongiurato… ma bisogna pur lasciare quel quasi. Di recente infatti ci sono stati episodi di smartphone che sono stati ritirati dal mercato perché le loro batterie interne esplodevano senza apparente motivo. In realtà un motivo per cui si genera il corto circuito c’è sempre, e i tentativi di eliminare una volta per tutte questa evenienza si susseguono senza sosta. L’ultimo in ordine di tempo è stato fatto dal Naval Research Laboratory della Marina Statunitense e, a quanto è stato annunciato, sembra essere stato particolarmente promettente. I ricercatori dei laboratori militari hanno pensato di rimettere in gioco un materiale che viene ancora usato nella realizzazione delle batterie alcaline, vale a dire lo zinco, che si trova ancora soprattutto nelle pile a bottone. Lo zinco però non ha mai trovato ampio impiego nelle batterie ricaricabili per via del fatto che, durante i cicli di carica e scarica, tende ad accumulare della sporcizia il cui nome esatto è “dendriti”. Si tratta di filamenti di scarto che mano a mano rendono maggiormente difficoltoso il passaggio di energia fino a creare i corto circuiti e l’esplosione della batteria stessa. Ora però i ricercatori della Marina, usando tanto lo zinco che il litio, il materiale più comunemente usato nelle batterie ricaricabili che abbiamo installate sui nostri dispositivi, sembrano aver trovato il modo per aggirare questo problema. All’interno della batteria è stata infatti posizionata una sorta di “spugna” realizzata in 3D da applicare sull’anodo di zinco. La spugna ha il compito di “assorbire” i dendriti che si formano durante il funzionamento della batteria riuscendo ad evitare il surriscaldamento, il corto circuito e infine l’esplosione. Secondo le notizie che sono state diffuse la batteria è già a livello di prototipo funzionante, e se ne prevede la commercializzazione, per scopi militari e civili, già a partire dal 2019. Due dei ricercatori che hanno preso parte allo studio, Debra Rolison e Jeffrey Long, in un’intervista hanno spiegato che l’idea di sperimentare una nuova batteria presso i laboratori della Marina è nata da una necessità. La possibilità di esplosioni era troppo pericolosa su certi dispositivi che vengono usati in ambito militare. In realtà, ha detto Long, ci sono dei dispositivi che servono a rendere più sicure le batterie agli ioni di litio, ma sono molto pesanti, ingombranti, e soprattutto molto costosi. Insomma, praticamente inutilizzabili. Invece di andare a cercare in chissà quale direzione, gli scienziati hanno pensato che una possibile soluzione potesse arrivare da un materiale molto abbondante in natura, poco costoso e già usato all’interno delle batterie, ovvero lo zinco. Il punto stava nel superare il problema causato dai dendriti che si formano durante i cicli di ricarica. Insistendo in questa direzione la Rolison ha avuto un’idea: e se il problema dello zinco non fosse nella sua natura, ma nel suo stato? È la polvere a formare i dendriti; quando lo zinco è stato trasformato in una sostanza spugnosa, il problema è stato risolto. Adesso tutti potremo usufruire di questa semplice idea, che però si è rivelata vincente.