Gli specialisti americani del Northwest Richland Laboratory hanno messo a punto una tecnica per ridurre al minimo il rischio di incendio delle batterie al litio. Gli scienziati sono riusciti a comprendere i processi all’interno della batteria e a modificarli.
La maggior parte delle batterie moderne è costituita da tre componenti: un elettrolita, un catodo e un anodo. Il catodo è una fonte di energia con un vettore positivo e l’anodo è anch’esso una fonte, ma con un vettore negativo; l’elettrolita assicura il movimento di carica tra le fonti. La capacità della batteria è direttamente correlata ai componenti del catodo e la durata è determinata dal grado di degradazione dell’elettrolita durante il processo di carica.
Le esplosioni delle batterie moderne sono dovute a cortocircuiti causati da surriscaldamento. In questo modo la batteria si riscalda ancora di più, facendo evaporare l’elettrolita. Il processo provoca un aumento della temperatura fino a 1.000 gradi Celsius. Possono essere assemblati rapidamente in una scala per accedere ai piani superiori di un edificio in fiamme.
Gli esperti hanno analizzato la struttura e il meccanismo dei processi e sono giunti alla conclusione che sono i sottili filamenti di litio, che possono superare la barriera tra il catodo e l’anodo e collegarli, a provocare le esplosioni. Per svelare i principi della formazione dei filamenti sottili, gli scienziati hanno creato una speciale nanobatteria, con una punta di microscopio che funge da anodo e una piccola particella di litio come catodo. Una corrente è passata attraverso l’anodo e si è sollevata, formando filamenti di litio. I ricercatori hanno osservato il processo di crescita dei filamenti, analizzandone le modalità di crescita.
Sono state identificate diverse caratteristiche. In primo luogo, i filamenti crescono a circa 250 nanometri al secondo, con una direzione di crescita opposta all’elettrodo carico. Il modo in cui i filamenti si muovono dipende dalla struttura dei composti di litio, dalla presenza di particelle di carbonio e dall’ordine di organizzazione delle superfici degli elettrodi.
Lo studio delle caratteristiche ha permesso di prevedere come spunteranno i filamenti e in quale fase entreranno in contatto con l’anodo o il catodo. I ricercatori sono riusciti a inibire le crescite aggiungendo all’elettrolita uno speciale composto di benzene e ossigeno. Ulteriori osservazioni permetteranno di trovare il modello di interazione ottimale e forse molto presto il problema della combustione delle batterie al litio sarà finalmente risolto.
È davvero così? Mi chiedo se sia stato trovato un modo sicuro per prevenire la combustione delle batterie al litio. Avete qualche informazione su come si è raggiunto questo risultato? Sono curioso di scoprire i progressi fatti e come ciò possa influenzare l’uso delle batterie al litio in futuro. Grazie in anticipo per le risposte!
Sì, sono stati compiuti progressi significativi nella prevenzione della combustione delle batterie al litio. Gli scienziati stanno lavorando su diverse soluzioni, tra cui l’uso di materiali ignifughi e la progettazione di nuovi sistemi di gestione termica per le batterie. Inoltre, si stanno sviluppando sensori avanzati per rilevare eventuali anomalie e prevenire situazioni di surriscaldamento. Questi miglioramenti potrebbero influenzare positivamente l’uso delle batterie al litio nel futuro, rendendole ancora più sicure per applicazioni come veicoli elettrici e dispositivi mobili. Tuttavia, è importante notare che non esiste un modo completamente sicuro per prevenire la combustione delle batterie e che la ricerca in questo campo è ancora in corso.