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IBM e l’Università di Zurigo hanno messo a punto una piccola batteria con elettroliti liquidi che evita il surriscaldamento.

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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!

Nuove batterie “liquide” che non si surriscaldano

Questo, in particolar modo, è un difetto che preoccupa molto tutti i produttori di dispositivi che funzionano grazie alle batterie ricaricabili, e che i ricercatori da tempo stanno cercando di risolvere. Rispetto al passato c’è già stata una notevole evoluzione, ma la ricerca va sempre avanti allo scopo di creare la batteria ricaricabile “perfetta”. L’obiettivo forse è ancora ben lungi dall’essere raggiunto, ma è anche vero che le nuove possibilità che la tecnologia mette a disposizione sono in grado di dare un contributo notevole, come dimostra l’ultimo prototipo messo a punto grazie ad una collaborazione tra IBM (International Business Machines Corporation, nota azienda statunitense del settore informatico) e l’Università ETH (Swiss Federal Institute of Technology in Zurich) di Zurigo. Questa batteria è stata costruita grazie al prezioso aiuto delle stampanti 3D, e potrebbe definirsi “liquida” poiché, per l’appunto, usa elettroliti che si trovano allo stato liquido. Gli elettroliti liquidi non sono una novità di per sé, visto che sono già utilizzati nelle batterie di flusso redox, ma innovativo è l’utilizzo che ne è stato fatto in questo prototipo. Infatti i ricercatori hanno cercato due sostanze la cui azione combinata non fosse solo in grado di generare energia elettrica, ma fosse anche in grado di dissipare il calore generato, quello che solitamente crea il problema del surriscaldamento. Inoltre, questa batteria è molto piccola, tale da poter alimentare anche un chip. Il suo funzionamento è il seguente: le due sostanze elettroattive in forma liquida, ovvero disciolte, vengono immesse all’interno di una cella al fine di generare l’energia elettrica. L’immissione avviene attraverso dei canali di dimensioni infinitesimali che sono stati ottenuti grazie alla stampa tridimensionale. Venendo pompati attraverso questi canali molto stretti gli elettroliti non dissipano calore. In questo modo il dispositivo che viene alimentato non si surriscalda. La potenza che questa innovativa batteria può raggiungere è di 1,4 Watt per centimetro quadro. Insomma per il momento non è in grado di produrre molta energia, se si considera che il valore considerato scende ad un Watt se si elimina la potenza necessaria ad iniettare nei canali le sostanze elettroattive e la dissipazione del calore. Quindi ora gli studiosi stanno cercando di escogitare un metodo che renda queste batterie più potenti, e soprattutto di renderne le dimensioni adattabili alla maggior parte dei dispositivi portatili che adoperiamo quotidianamente. Per il futuro ci si aspettano grandi cose da questa batteria liquida, che, in virtù della sua capacità di disperdere il calore accumulato, potrebbe essere usata nell’ambito del fotovoltaico e per i chip dei sistemi laser. Prima di arrivare a questi impieghi però c’è ancora molto da lavorare è i ricercatori IBM e dell’Università di Zurigo non si fermeranno. Chi riuscirà a mettere a punto la “batteria del futuro” avrà in mano non sono un importante strumento per l’evoluzione umana, ma anche una potente arma economica, visto che ormai la maggior parte degli oggetti elettronici che ci sono necessari per la vita e il lavoro vengono alimentati attraverso le batterie ricaricabili. Sembra dunque ormai sempre più probabile che le batterie agli ioni di litio, che vengono attualmente usate, siano destinate ad andare presto in pensione.