Uno studio europeo dimostra che, sfruttando certe frequenze, le celle sono sottoposte a meno stress
I cicli di carica e scarica influiscono su durata e prestazioni della batteria. Adottare protocolli di ricarica nuovi può quindi diminuire lo stress a cui sono sottoposte le celle e preservarne il buono stato di salute. È quello che ha pensato un team di ricercatori tedeschi provenienti da vari istituti di ricerca e guidati dal professor Philipp Adelhelm dell’Helmholtz Centre di Berlino e della Humboldt University.
Gli impulsi fanno bene all’anodo
Il team di ricercatori ha svolto una serie di misurazioni su batterie agli ioni di litio con anodo in grafite e una chimica NMC532 (composta cioè con 5 parti di nichel, 3 parti di manganese e 2 parti di cobalto). Si tratta di una chimica molto diffusa sulle auto di oggi, nonostante i nuovi standard preferiscano una distribuzione NMC811.
Su queste batterie, gli scienziati hanno avviato vari cicli di ricarica. Su alcune hanno adottato metodi tradizionali, con ricarica a corrente continua, su altre hanno provato una ricarica a impulsi ad alta frequenza. Poi hanno aperto le singole celle per analizzare cosa era successo al loro interno. Hanno così scoperto che le celle ricaricate a corrente continua riportavano anodi con fratture più evidenti e ispessimenti nella struttura.
Meno stress = più durata
Nelle celle ricaricate con corrente a impulsi, al contrario, si è riscontrata una distribuzione più omogenea degli ioni di litio sull’anodo che ha ridotto lo stress a cui le celle sono sottoposte durante le fasi di ricarica.
Julia Kowal, esperta in tecnologie di stoccaggio dell’energia presso l’università di Ingegneria di Berlino, ha dichiarato: “La ricarica a impulsi potrebbe offrire numerosi vantaggi nel preservare le prestazioni delle batterie e potrebbe allungarne la vita in modo significativo”.
Ora, la priorità degli scienziati è testare varie frequenze di ricarica per trovare quelle più corrette sui vari tipi di celle sul mercato.