Da asporto chiave
- È in fase di sviluppo un'ampia gamma di nuove tecnologie per prolungare la durata della batteria.
- I ricercatori hanno recentemente annunciato di aver trovato un modo per aumentare significativamente la durata delle batterie.
- C'è una crescente preoccupazione per la sicurezza delle batterie agli ioni di litio.
La durata della batteria del tuo smartphone potrebbe un giorno essere misurata in giorni anziché in ore.
Secondo quanto riferito, i ricercatori del Japan Advanced Institute of Science and Technology hanno trovato un modo per aumentare significativamente la durata delle batterie. È uno dei numerosi progressi nel campo dell'accumulo di energia.
"Questo tipo di ricerca è importante e alla fine questi risultati teorici e sperimentali dovrebbero tradursi in una maggiore durata della batteria, che è importante sia dal punto di vista ambientale che economico", Jack Kavanaugh, CEO della società di accumulo di energia Nanotech Energy, che non era coinvolto nello studio giapponese, ha detto in un'intervista via e-mail.
Abbiamo bisogno di batterie migliori
In un recente articolo, i ricercatori affermano che gli anodi di grafite ampiamente utilizzati in una batteria necessitano di un legante per tenere insieme il minerale, ma il poli legante non è all' altezza. Stanno studiando un nuovo tipo di legante fatto da un copolimero, che fa durare più a lungo le batterie.
La tecnologia attuale della batteria lascia molto a desiderare. Il tipo più popolare di batteria ricaricabile nell'elettronica di consumo in questo momento è agli ioni di litio. Sebbene possano trattenere e scaricare una grande quantità di energia rispetto ad altre tecnologie, hanno alcune limitazioni fondamentali.
"Per uno, la loro capacità si degrada proporzionalmente con il numero di cicli di carica/scarica", ha spiegato Bob Blake, vicepresidente dello sviluppatore di collare per cani intelligenti Fi, in un'intervista via e-mail. "In genere puoi aspettarti che una batteria agli ioni di litio mantenga solo circa l'80 percento della sua capacità originale dopo 500 cicli di carica/scarica."
C'è anche una crescente preoccupazione per la sicurezza delle batterie agli ioni di litio. L'anno scorso, la BMW ha richiamato più di 26.000 veicoli ibridi plug-in a rischio di incendio. A febbraio, Hyundai ha avviato un richiamo di 76.000 veicoli elettrici Hyundai Kona in Corea del Sud dopo più di una dozzina di segnalazioni di incendi nei suoi pacchi batteria Kona EV.
I potenziamenti della batteria potrebbero essere all'orizzonte
Un'ampia gamma di aziende e ricercatori sta cercando modi per ottenere più vita dai gadget.
Nel laboratorio del professor Ian Hosein della Syracuse University, lui e il suo team di ricerca sulla scienza dei materiali stanno conducendo ricerche sui materiali che potrebbero essere utilizzati nella prossima generazione di batterie. Il litio, il materiale comunemente usato nelle batterie, può essere costoso, difficile da riciclare e soggetto a surriscaldamento. Hosein sta testando abbondanti minerali come calcio, alluminio e sodio per vedere come possono essere utilizzati per progettare nuove batterie.
"Quando lavoriamo nella scienza dei materiali, i materiali che produciamo devono soddisfare molte aspettative diverse", ha detto Hosein in un comunicato stampa. "Stiamo pensando a cosa succede oltre al litio. Altri materiali possono essere intrinsecamente più sicuri, meno costosi e più rispettosi dell'ambiente."
Alcune aziende stanno cercando di modificare l'attuale tipo standard di batterie agli ioni di litio. La società Enovix, ad esempio, afferma di aver sviluppato batterie agli ioni di litio con densità di energia cinque anni in anticipo rispetto agli attuali prodotti standard del settore.
Cameron Dales, general manager e chief commercial officer di ENOVIX, ha dichiarato in un'intervista via e-mail che gli attuali prodotti a batteria dell'azienda offrono una densità di energia del 27%-110% maggiore rispetto ad altri sul mercato.
Altre due promettenti tecnologie in fase di sviluppo sono i radicali organici e le batterie dello zucchero. I radicali organici possono offrire prestazioni paragonabili agli ioni di litio utilizzando speciali polimeri organici, pur essendo flessibili e più rispettosi dell'ambiente. Le batterie di zucchero utilizzano zucchero ed enzimi attivi per produrre elettricità e possono essere ad alta densità energetica.
Questo tipo di ricerca è importante e alla fine questi risultati teorici e sperimentali dovrebbero tradursi in una maggiore durata della batteria.
"Sono in una fase di sviluppo molto precoce e, anche se mai arriveranno sul mercato, non ci vorranno almeno dieci anni", ha affermato Javier Nadal, direttore della consulenza per l'innovazione di prodotto nel Regno Unito BlueThink, in un colloquio via e-mail.
Nadal prevede che queste nuove tecnologie per le batterie trasformeranno la tecnologia personale nel prossimo decennio.
"I prodotti che già sappiamo miglioreranno gradualmente", ha detto Nadal. "Ad esempio, telefoni e laptop sono più sottili e leggeri mentre aumentano l'orario di lavoro. La nuova soluzione di accumulo di energia consente nuovi prodotti che possono cambiare drasticamente l'esperienza dell'utente."
