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Batterie zinco: più sicure, un’alternativa agli ioni di litio

A chi non è capitato di trovarsi improvvisamente con la batteria del telefono esplosa. Per questo è stato fatto un’importante passo in avanti nel settore delle batterie allo zinco-nichel, che potrebbe rivoluzionare il settore mettendo all’angolo la tradizionale tecnologia agli ioni di litio. Alcuni ricercatori dell’Università del Maryland della scuola di ingegneria di A. James Clark pensano di aver trovato una batteria di zinco più sicura e duratura che utilizza elettroliti di sale in acqua che potrebbero prevenire questi incendi elettronici.

I ricercatori hanno creato una nuova batteria di zinco a base d’acqua che utilizza un elettrolita acquoso al posto della sostanza infiammabile delle batterie agli ioni di litio. Ma per mantenere le batterie potenti e durature, il team di ricerca ha aggiunto zinco metallico e sale. 

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Mai più telefoni che esplodono

Arriva uno sviluppo tecnologico che promette di superare uno dei principali limiti alla diffusione delle batterie zinco, considerate come una alternativa alle convenzionali batterie agli ioni di litio nell’alimentazione dei dispositivi elettronici. Uno degli autori del documento e associato alla Clark School Fei Wang dell’UMD ha detto in una versione della ricerca: “Abbiamo una batteria che potrebbe competere con le batterie agli ioni di litio in termini di densità energetica, ma senza il rischio di esplosioni o incendi”.

L’innovazione potrebbe avere un enorme impatto sul settore dell’elettronica di consumo. Ad esempio, il Samsung Galxy Note 7 è stato richiamato nel 2016 dopo che il telefono ha continuato a esplodere. I problemi con la batteria sono stati scoperti dopo aver condotto test su larga scala presso gli impianti di produzione. Questi problemi hanno richiesto una revisione maggiore delle batterie per i suo prossimi telefoni.

La nuova tecnologia utilizza componenti sicuri, non tossici né infiammabili e una soluzione salina a base d’acqua con PH neutro. Il grande vantaggio è nei costi di produzione: i materiali meno problematici consentirebbero di ridurli nettamente rispetto a quelli delle batterie agli ioni di litio. Durata più lunga rispetto alle batterie attualmente in commercio, materiali economici e sicuri e, dunque, costi minori.

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La speranza del team è che questo progresso possa essere utilizzato commercialmente e sostituire le batterie agli ioni di litio incline al fuoco, utilizzate nella maggior parte dei gadget e dei prodotti di tecnologia consumer.  Questa batteria acquosa di zinco è ricaricabile e ad alta energia – e diversamente da altre batterie di zinco, non ha bisogno di una ricarica dell’acqua per l’elettrolito. Il team ritiene che sia stato trovato un modo per aggirare la capacità di carica delle batterie di zinco in misura sempre maggiore, per un elevata carica.

Anche nei veicoli elettrici ci sono stati dei miglioramenti sulle batterie agli ioni di litio, infatti continuano le ricerche per migliorare questo aspetto fondamentale. La società belga Imec sta sviluppando una batteria agli ioni di litio elettrolitica allo stato solido nanocomposito: inizia come un liquido e successivamente si solidifica. Come ha dimostrato il team di ricerca UMD, le batterie bagnate sono preferite per la sicurezza e l’efficienza, ma di solito hanno un costo di alimentazione e capacità di ricarica. Per i veicoli elettrici, le batterie allo stato solido hanno in genere una bassa conduttività, che è una cattiva notizia per la ricarica. Ma l’azienda spera di inventare una batteria entro il 2024 che possa ricaricarsi in 20 minuti e mantenere gli EV guidando su lunghe distanze. 

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