Le batterie sono sicuramente il tallone di Achille di tutte le apparecchiature elettriche e soprattutto degli smartphone. Tutti i produttori stanno investendo e cercando soluzioni in grado di garantire ai loro dispositivi una maggiore durata e autonomia, consci che chi raggiungerà per primo l’obiettivo acquisirà prestigio e un’enorme fetta di mercato.
Ma la durata è solo uno dei problemi delle batterie di dispositivi elettronici. Infatti, i componenti chimici con cui sono realizzate, possono causare alcune volte l’esplosione delle stesse con gravi conseguenze sia per il dispositivo che per l’utilizzatore.
I ricercatori dell’Università di Stanford stanno sviluppando in questi giorni una tecnologia che mira proprio a garantire un maggiore sicurezza a protezione degli utenti.
Lo studio è condotto sulle normali batterie agli ioni di litio, quelle utilizzate in tutti i dispositivi, composte da due elettrodi e da un gel elettrolita che trasporta le particelle tra i due poli.
In una normale batteria, una accidentale foratura o un sovraccarico, possono provocare un aumento della temperatura fino a oltre i 150°C e l’elettrolita innescare un’esplosione. I ricercatori di Stanford hanno trovato una soluzione ingegnosa ricorrendo alle nano-tecnologie e al miracoloso grafene. Una pellicola di polietilene elastico, viene rivestita con particelle di grafene e nichel e avvolge tutto il corpo della batteria. La pellicola, collegata con uno degli elettrodi consente il passaggio della corrente solo quando le particelle di nichel e grafene si toccano tra di loro. Ma a causa di un corto circuito o di un sovraccarico, la temperatura aumenta e superati i 70°C il polietilene si espande. Le particelle finiscono per allontanarsi tra di loro e non toccandosi più, spengono di fatto la batteria.
Non appena questa si raffredda, la pellicola plastica si contrae riportando le particelle di nichel e grafene a contatto, riaccendendo la batteria.
Il valore di espansione della pellicola, può essere modificato i base al tipo di polimero utilizzato e al numero di particelle inserite.
L’ulteriore vantaggio deriva dalla reversibilità del sistema. Infatti, altri sistemi già sviluppati in passato consentivano lo spegnimento della batteria prima del raggiungimento dei 150°C, però rendevano la batteria inutilizzabile. Questo approccio consente invece di continuare ad utilizzare la batteria anche dopo diversi cicli di stop garantendo una lunghissima durata alle stesse.
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