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Progettate nuove batterie al litio
adatte a ogni tipo di clima, perché resistenti alle basse
temperature e stabili a quelle più elevate: ottimizzate nei
materiali e dotate di un riscaldatore interno, possono operare
in un ampio range di temperature che va dai 50 gradi sotto zero
fino ai 75 gradi. Il risultato è pubblicato sulla rivista Joule
dai ricercatori della Pennsylvania State University negli Stati
Uniti.
Le batterie al litio, spiega il primo autore dello studio
Chao-Yang Wang, non sono state concepite per funzionare
nell'ampia gamma di applicazioni che supportano oggi.
Originariamente erano state progettate per dispositivi
elettronici come computer e smartphone che operano a temperature
prossime ai 25 gradi o che sono leggermente superiori alla
temperatura ambiente. "Ora che queste batterie sono state
integrate in veicoli elettrici, data center e sistemi su larga
scala che possono raggiungere temperature molto elevate -
osserva Wang - questa temperatura operativa stabile è diventata
difficile da gestire per i produttori. Per continuare a
migliorare la società con sistemi su larga scala alimentati da
batterie al litio, dobbiamo affrontare questo fondamentale
difetto di progettazione".
Per risolvere la questione, i ricercatori della Penn State
hanno utilizzato un nuovo approccio volto a ottimizzare i
materiali nella costruzione della batteria per garantire elevata
stabilità e sicurezza in ambienti caldi, utilizzando al contempo
il riscaldamento interno per supportare il funzionamento della
batteria in ambienti freddi. Nello specifico, la struttura di
riscaldamento interna che il team prevede di implementare è
composta da una sottile pellicola di lamina di nichel, spessa
solo circa 10 millesimi di millimetro (poco più di un globulo
rosso), che consentirà al sistema di autoregolare la
temperatura, senza aggiungere peso o volume alla batteria.
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