Il nuovo materiale mira a rendere le batterie agli ioni di litio più sicure

La tecnologia agli ioni di litio viene utilizzata nelle batterie per la maggior parte dei dispositivi elettronici oggi, dagli iPod e gli iPhone a laptop, fotocamere digitali e altro ancora. La tecnologia è stata considerata sicura per anni, ma i danni e i difetti di produzione hanno portato a incendi di alto profilo e piccole esplosioni. Alcuni anni fa, diversi incendi provocati dalle batterie dei laptop hanno spinto la Sony a spendere centinaia di milioni di dollari su un enorme richiamo di batterie agli ioni di litio.

Questa stessa tecnologia delle batterie viene ora utilizzata nei veicoli ibridi e nelle auto elettriche.

Le batterie agli ioni di litio sono più sicure, l'Istituto di Ricerca Tecnologica Industriale (ITRI) finanziato con fondi pubblici di Taiwan ha sviluppato un nuovo polimero, STOBA (oligomeri auto-terminati con architettura iper-ramificata) per evitare il surriscaldamento. Il polimero viene aggiunto al materiale catodico all'interno di una batteria agli ioni di litio.

"Gli incendi o le esplosioni in queste batterie sono causati da cortocircuiti", ha dichiarato Wu Hung-chun, ricercatore presso ITRI, spiegando che anche un minimo maltrattamento come la caduta del portatile potrebbe causare danni che causano un cortocircuito.

La risposta è stata lo sviluppo di STOBA, che sopprime il calore termico in caso di foratura o altri gravi danni. Wu ha mostrato un video di test di un comune chiodo che fora una batteria del telefono cellulare, che ha causato il surriscaldamento di oltre 650 gradi e l'esplosione. Un secondo test su una batteria del telefono cellulare con tecnologia STOBA ha visto il calore raggiungere solo 140 gradi. Il ricercatore ha avvertito che le persone non dovrebbero provare tali esperimenti a casa.

ITRI sta attualmente lavorando a un processo di produzione per STOBA, ha detto Wu, aggiungendo che la tecnologia aggiungerà solo il 2 o 3% al costo complessivo di un litio-

"La tecnologia è pronta per batterie agli ioni di litio utilizzate in dispositivi elettronici, telefoni cellulari, computer portatili, nessun problema", ha affermato. ITRI ​​ha già iniziato a testare STOBA sulle batterie per auto elettriche.

Il gruppo di ricerca di Taiwan non è il primo a sviluppare la tecnologia di sicurezza per le batterie agli ioni di litio. Sony, Toshiba e altri produttori di batterie agli ioni di litio hanno lavorato per migliorare le batterie per anni. Tre anni fa, Panasonic ha annunciato uno strato isolante termoresistente all'interno delle sue celle della batteria destinate a mantenere le batterie da surriscaldamento in caso di cortocircuito.

Anche ITRI ha annunciato un accordo per lavorare con E-One Moli Energy per esplorare modi per rendere le batterie agli ioni di litio per auto ibride e auto elettriche più sicure e più efficienti.

L'accordo quinquennale è stato realizzato in parte per sfruttare gli incentivi governativi per promuovere progetti di energia alternativa e sfruttare le nuove tecnologie per batterie agli ioni di litio.

E-One produce batterie per la Mini E di BMW, un'auto elettrica sperimentale che utilizza batterie agli ioni di litio.

Il prototipo di batteria per auto elettriche di E-One, l'eTaxi BEV, costa attualmente 100.000 USD, dà a un'automobile una gamma di 120-150 miglia (190-240 chilometri) prima di necessitare di una ricarica, carica in due o cinque ore e accelera da 0 a 60 miglia all'ora in 7 secondi. La batteria contiene 5.000 celle, rispetto alle 3 - 8 celle trovate nelle comuni batterie dei laptop.