La ricarica ad elevata potenza di una batteria, sia essa di un’automobile elettrica o di uno smartphone, è comoda ma anche pericolosa. Le celle subiscono sforzi maggiori e vi è il rischio di un deterioramento più rapido delle prestazioni nel lungo termine. Questa è la situazione attuale. Tuttavia, secondo una scoperta sensazionale che coinvolge anche degli scienziati italiani, potrebbe esserci un cambiamento in futuro. Secondo uno studio condotto in laboratorio, sarebbe possibile ricaricare le batterie ad alta potenza aumentandone anche la durata.
L’annuncio è stato fatto dal professor Antonio Bertei e dal ricercatore Marco Lagnoni, entrambi ingegneri chimici presso il Dipartimento di Ingegneria Civile e Industriale dell’Università di Pisa. Bertei e Lagnoni hanno condotto uno studio pubblicato su Nature Communications, al quale hanno partecipato anche ricercatori provenienti da 8 diverse istituzioni internazionali.
Il team di ricerca ha analizzato gli effetti della ricarica rapida sulle batterie, scoprendo che questo processo causa la deposizione di litio metallico sulla superficie dell’anodo in grafite. Questo fenomeno, conosciuto come placcatura al litio, è responsabile del decadimento delle prestazioni dell’accumulatore. Tuttavia, questa situazione è in buona parte reversibile. Attraverso una serie di precauzioni, è possibile riassorbire il litio metallico, compromettendo solo minimamente le prestazioni della batteria e rallentando il processo di invecchiamento della stessa.
Antonio Bertei ha dichiarato: “La capacità di ricarica rapida, l’autonomia e la sicurezza delle batterie agli ioni di litio sono attualmente i fattori che maggiormente influenzano la diffusione più ampia dei veicoli elettrici sul mercato. Tuttavia, grazie ai risultati del nostro studio, questi limiti potrebbero essere superati nei prossimi anni. Le nostre indagini ci hanno portato a comprendere in modo dettagliato i meccanismi che causano l’invecchiamento delle batterie durante la ricarica rapida con elettrodi in grafite”.
Marco Lagnoni ha aggiunto: “Il nostro modello computazionale, che utilizza modelli fisici e matematici avanzati insieme ad analisi sperimentali all’avanguardia, ci ha permesso di osservare direttamente il processo di placcatura al litio sulla grafite. Inoltre, abbiamo dimostrato che tale processo può essere invertito dall’elettrodo, rallentando così l’invecchiamento delle batterie. Basta programmare delle pause durante la ricarica per ottenere risultati migliori. Con i nostri colleghi, abbiamo coniato lo slogan ‘aspettare per essere più veloci’ per descrivere l’approccio che dovrà guidare lo sviluppo dei protocolli avanzati di ricarica rapida delle batterie automobilistiche di prossima generazione”.
In sintesi, grazie alle ricerche condotte dagli scienziati italiani, sembra che sia possibile ricaricare le batterie ad alta potenza senza comprometterne la longevità. Questo potrebbe rappresentare un importante progresso per lo sviluppo dei veicoli elettrici e per l’adozione di una mobilità più sostenibile.
