Batteria al litio ferro fosfato, l’economica che si ricarica in 10 min

Un team di ingegneri della Penn State University ha messo a punto una nuova batteria a basso costo, veloce da ricaricare, con un’autonomia di 402 km. E il gap con i motori a combustione interna si chiude

Batteria al litio ferro fosfato
Foto di Денис Марчук da Pixabay

La nuova batteria al litio ferro fosfato potrebbe avere una vita da 3 milioni di km

(Rinnovabili.it) – L’ansia d’autonomia non abbandona il settore dei veicoli elettrici puri. Nei paesi dove la rete di rifornimento è ancora scarsa, le auto con la spina sono inevitabilmente relegate all’ambito urbano e ai piccoli tragitti quotidiani. Ecco perché il settore dell’e-mobility continua a spingere sull’accumulo, alla ricerca di un dispositivo che garantisca un lungo chilometraggio e alte velocità di ricarica. Obiettivo raggiunto, almeno sulla carta, dalla nuova batteria al litio ferro fosfato (LiFePO4) della Penn State University.

L’unità in questione non è altro che una batteria a ioni di litio che impiega litio ferro fosfato come materiale catodico e un elettrodo in carbonio come anodo. Questa tecnologia – attualmente impiegata nelle auto ibride – offre diversi vantaggi di base per il comparto dello storage. A partire dalla completa assenza di cobalto e nichel, materiali costosi e connessi a diversi criticità. Inoltre offre un ciclo di vita più lungo rispetto ad altri approcci agli ioni di litio e una tensione di scarica molto costante. Economiche, a bassa tossicità e con prestazioni ben definite, le batterie LiFePO4 ossiedono tuttavia un’energia specifica inferiore rispetto alle cugine a base di cobalto.

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In questo campo, gli ingegneri della Penn State hanno messo a segno importanti miglioramenti tecnologici. Come? Creando in laboratorio una batteria al litio ferro fosfato con un’autonomia di oltre 400 km, in grado di ricaricarsi in appena 10 minuti. “Abbiamo sviluppato una batteria abbastanza intelligente per i veicoli elettrici del mercato di massa a parità di costi con i veicoli con motore a combustione”, ha dichiarato Chao-Yang Wang, professore di ingegneria chimica e di scienza dei materiali. “Non c’è più l’ansia da ricarica e la batteria è conveniente”.

La super batteria al litio della Penn State

I ricercatori sostengono che la tecnologia possa mostrare una vita di almeno 3 milioni di km e riportano su Nature Energy, i segreti della loro innovazione. La chiave per una lunga durata e un “pieno” veloce è la capacità della batteria di riscaldarsi rapidamente fino a 60°C, durante i cicli di carica scarica. E di raffreddarsi altrettanto velocemente quando cessano queste operazioni.

La batteria al litio ferro fosfato di Wang e colleghi utilizza un approccio autoriscaldante. La tecnologia sfrutta una sottile lamina di nichel con un’estremità attaccata al terminale negativo e l’altra che si estende all’esterno della cella. “L’unità ha ridotto peso, volume e costo”, ha aggiunto Wang spiegando che un veicolo elettrico con questa batteria potrebbe andare da zero a 95 km l’ora in 3 secondi.

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