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10 minuti per ricaricare un’auto elettrica

(Come riportato da “Le strade dell’Informazione”)
Lo studio presentato a Chicago nel corso dell’annuale riunione dell’American Chemical Society

«La ricarica rapida è la chiave per aumentare la fiducia dei consumatori. Consentirebbe tempistiche simili a quelle che si impiegano in una tradizionale stazione di servizio».

È questo quanto dichiarato da il responsabile del dipartimento dell’Energy Storage & Electric Vehicle Department dell’Idaho National Laboratory, istituto di ricerca americano, a margine della presentazione del lavoro del suo team nella cornice dell’ACS Fall 2022, la riunione annuale tenuta dall’American Chemical Society (ente fondato dal Congresso degli Stati Uniti specializzato nella ricerca chimica e nell’utilizzo della chimica per migliorare la vita umana).

I lunghi tempi di ricarica rappresentano da sempre un reale ostacolo che frena gli automobilisti dall’acquisto di un nuovo veicolo elettrico. Il lavoro del centro di ricerca americano permette un salto nel futuro mostrando che le batterie possono immagazzinare una quantità di energia pari al 90% del totale necessario in dieci minuti, senza provocare placcatura del litio o compromettere i componenti.

L’innovazione della ricerca sta nel fatto che si parla non di batterie particolari, ma delle tradizionali al litio già utilizzate nei veicoli elettrici, negli smartphone e in mille altri dispositivi tecnologici. Semplificando, si può dire che la batteria al litio è composta da due elettrodi: il catodo – che ospita un composto di litio – e l’anodo – composto solitamente da grafite o titaniato di litio.

Durante la ricarica, gli ioni di litio passano dal catodo all’anodo. Più velocemente avviene questo passaggio, più la batteria si ricarica velocemente; una delle controindicazioni di un passaggio veloce è però l’accumulo del litio ed il danneggiamento della batteria stessa. I ricercatori hanno messo a punto un protocollo che, grazie all’apprendimento automatico e all’analisi di ogni singola ricarica, “addestra” le batterie a ricaricarsi, in sicurezza, ad una velocità di ricarica molto più alta. Un mix tra dati, scienza ed Intelligenza artificiale che permette di prevedere anche i punti di rottura – senza arrivare all’effettiva rottura della batteria – e regolare la velocità di ricarica appena sotto questo valore. 

«Siamo riusciti ad aumentare significativamente la quantità di energia che può entrare in una cella della batteria in un breve lasso di tempo» ha continuato Eric Dufek, il ricercatore a capo del progetto della Idaho National Laboratory. «Allo stato attuale riusciamo a caricare le batterie del 90% in dieci minuti, senza che questo porti a rotture o danneggiamenti del catodo».

L’approccio descritto nel corso della conferenza potrebbe semplificare il raggiungimento dell’obiettivo posto dal Presidente Joe Biden di rendere elettrici il 50% di tutti i veicoli venduti entro il 2030. La nuova tecnologia sarà immessa sul mercato almeno tra 5 anni.