Stanford crea una batteria che non esplode

I ricercatori della Stanford University hanno realizzato una batteria agli ioni di litio che si spegne prima del surriscaldamento e si riattiva quando la temperatura scende sotto un certo valore di sicurezza. La nuova tecnologia potrebbe essere utilizzata per prevenire l’esplosione delle batterie presenti in molti dispositivi elettronici. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sull’ultimo numero di Nature Energy.

Una batteria agli ioni di litio è composta da due elettrodi e da un liquido (gel elettrolita) che trasporta le particelle cariche tra anodo e catodo. In caso di foratura, cortocircuito o sovraccarico, la temperatura raggiunge i 150 gradi Celsius e l’elettrolita può innescare un’esplosione. Diverse tecniche, come l’aggiunta di un ritardante di fiamma, consentono di ridurre il rischio di incendi, ma la batteria diventa inutilizzabile se si surriscalda. Gli scienziati dell’università statunitense hanno quindi trovato una soluzione alternativa, utilizzando la nanotecnologia.

La professoressa di ingegneria chimica, Zhenan Bao, ha recentemente inventato un sensore fatto di plastica e particelle di nickel che monitora la temperatura del corpo umano. Dopo aver rivestito queste particelle con grafene, i ricercatori le hanno inserite in una pellicola di polietilene elastico. La pellicola, collegata ad uno degli elettrodi, permette il passaggio di corrente solo se le particelle di nickel e grafene si toccano tra loro. Quando la temperatura raggiunge i 70 gradi, il polietilene si espande, le particelle non si toccano più e la batteria si spegne. Quando la temperatura scende nuovamente sotto i 70 gradi, il polietilene si contrae, le particelle si toccano e la batteria si riattiva, generando elettricità.

Il valore della temperatura può essere modificato in base alla quantità di particelle e al tipo di materiale polimerico utilizzato. L’approccio scelto dai ricercatori è reversibile. La nuova batteria agli ioni di litio può quindi durare a lungo, garantire ottime prestazioni ed eliminare i rischi di esplosione.