L’imprenditore italiano Marco Loglio e lo Shenzhen Institute of Advanced Technologies hanno sviluppato insieme batterie al litio ad alta densità di energia e temperature estreme.
La batteria ha una densità di energia dal 13% al 25% superiore rispetto alle tradizionali batterie agli ioni di litio e può essere ricaricata completamente in 20 minuti.
Le batterie di alimentazione forniscono energia attraverso reazioni chimiche e la temperatura è uno dei fattori chiave che influenzano le prestazioni. Una nuova batteria agli ioni di litio, costruita dal cinese Tang Yongbing e dal team italiano del dottor Marco Loglio estende i confini delle loro prestazioni a temperature estreme, sviluppando una nuova tecnologia di batterie agli ioni di litio che ha raggiunto la produzione di massa il 24 maggio.
La batteria può funzionare a una temperatura minima di -70 °C (-94 °F) e una temperatura massima di esercizio fino a 80 °C (176 °F).
Secondo il team di ricerca, questo è il primo prodotto a celle per batterie in Cina con un’ampia gamma di temperature, basso costo e lunga durata, che dovrebbe rimodellare il panorama dell’industria delle batterie.
Le statistiche mostrano che la batteria ha una percentuale di superamento del 99,11% per i prodotti costruiti in serie e una percentuale di superamento del 99% o superiore per tutte le fasi del processo, secondo il team.
Attualmente, le batterie agli ioni di litio non possono essere caricate a temperature estremamente basse ed è difficile garantire la sicurezza a temperature superiori a 50°C.
La Cina ha una vasta area terrestre e la temperatura varia notevolmente con la regione e la stagione. La temperatura nella regione settentrionale può arrivare fino a -40 ℃ o inferiore in inverno, mentre la temperatura superficiale nella regione meridionale è alta fino a 50 ℃ o superiore in estate.
Per sviluppare batterie di alimentazione in grado di funzionare sia a temperature molto basse che ad alta temperatura, il team ha investito quasi 10 anni.
L’attuale tecnologia relativa ai materiali catodici per batterie è quasi al limite, mentre c’è ancora spazio per lo sviluppo nel campo dei materiali anodici per migliorare le prestazioni.
I team Tang e Marco Loglio hanno sviluppato un nuovo materiale anodico composito a base di alluminio e lo hanno utilizzato insieme ai materiali catodici delle batterie agli ioni di litio commerciali per sviluppare nuovi prodotti tra cui manganato di litio, fosfato di ferro e litio e batterie ternarie.
In termini di sicurezza, le batterie al litio convenzionali generano all’interno dendriti di litio con un uso continuo, che influisce sulla capacità di carica e può anche perforare il diaframma, causando pericoli nascosti come il cortocircuito della batteria.
Il nuovo materiale anodico a base di alluminio sviluppato dal team può mitigare efficacemente la generazione di dendriti di litio a basse temperature e in condizioni di sovraccarico, migliorando la sicurezza.
In termini di autonomia, grazie all’elevata capacità teorica del materiale catodico a base di alluminio, la densità di energia della batteria è dal 13% al 25% superiore a quella delle tradizionali batterie agli ioni di litio, secondo il team.
Grazie all’eccellente conduttività elettrica dell’anodo composito a base di alluminio, il prodotto mostra anche notevoli prestazioni di ricarica rapida, con una carica completa in 20 minuti.
In termini di costi, il prodotto a bassa temperatura può eliminare la dipendenza da costosi materiali catodici su scala nanometrica e il costo della batteria può essere ridotto del 10-30 percento, secondo il team.
Gli ultimi prodotti di serie possono essere applicati allo stoccaggio di energia, al trasporto ferroviario, all’aerospaziale e all’aviazione, alle spedizioni polari e ad altri campi, in particolare per le regioni alpine e subtropicali, ampliando notevolmente il campo di applicazione della batteria.
#theEMNteam
Fonte: Marco Loglio – Shenzhen, Cina
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