All’Università di Stanford è stata ideata la prima batteria al litio in grado di spegnersi in caso di eccessivo surriscaldamento, evitando così incidenti e soprattutto esplosioni. Infatti questo tipo di batteria è potenzialmente incendiabile a causa di un difetto intrinseco nella chimica con cui viene realizzata. Una tipica batteria al litio è costituita da due elettrodi e da un elettrolita liquido o gel che trasporta le particelle cariche: perforazioni, corto
circuiti o sovraccarichi della batteria generano calore e se la temperatura arriva a150°C l’elettrolita potrebbe prendere fuoco e innescare un’esplosione. Diverse le soluzioni sperimentate per evitare rischi, ma tutte le tecniche adottate hanno la caratteristiche di essere irreversibili, nel senso che dopo un surriscaldamento la batteria non è più funzionante. Il nuovo approccio dei ricercatori di Stanford si basa su un materiale plastico che incorpora particelle di nichel dotate di quelle che possono essere descritte come nanopunte sporgenti, rivestite di grafene e poi “embedded” in un sottile film di polietilene elastico reso solidale con uno degli elettrodi della batteria in modo da garantire che venga attraversato da un flusso di corrente. Per condurre elettricità, le particelle appuntite devono toccarsi fisicamente tra loro, ma nella fase di espansione termica il polietilene si stira, allontanando le particelle e rendendo di conseguenza la pellicola non conduttiva. Quando i ricercatori hanno riscaldato la batteria a una temperatura superiore a 70°C, il film di polietilene si è espanso rapidamente causando lo spegnimento del dispositivo, e quando la temperatura è scesa al di sotto dei 70°C, le particelle sono tornate a toccarsi e la batteria ha ripreso a funzionare. Rispetto agli approcci precedenti, il progetto di Stanford si propone come risposta rapida, affidabile e reversibile che permette alla batteria di mantenere le sue prestazioni garantendo maggiore sicurezza.
Batteria al litio che si spegne quando troppo calda
