Il trucco intelligente per estendere la durata delle batterie al litio: la scoperta degli scienziati cinesi

Le batterie agli ioni di litio, comunemente presenti in computer portatili, automobili e telefoni, perdono gradualmente la loro capacità

Gli scienziati cinesi dell’Università di Fudan hanno trovato un trucco intelligente per estendere la durata delle batterie al litio a 18 anni (o 12.000 cicli di ricarica). Ciò avviene iniettando uno speciale composto che ripristina gli ioni di litio (trifluorometilsolfonato di litio). E’ quanto riferito da TeqnoVerse. Le batterie agli ioni di litio, comunemente presenti in computer portatili, automobili e telefoni, perdono gradualmente la loro capacità di immagazzinare energia a causa dell’inattività degli ioni di litio, rendendole incapaci di caricarsi e scaricarsi. Anziché sostituire e riciclare la batteria, un team di ricercatori della Fudan University in Cina ha affrontato il problema come una condizione medica e ha cercato di trovare una cura.

L’hanno chiamata “terapia di precisione per le celle delle batterie elettriche”, traendo ispirazione dal modo in cui il corpo umano viene trattato con iniezioni per ripristinare la vitalità. Per raggiungere questo obiettivo, i ricercatori avevano bisogno di scoprire una molecola adatta che potesse trasportare gli ioni di litio nella batteria e riattivarne le prestazioni senza causare problemi dovuti alle interazioni con i materiali. Inoltre, la soluzione doveva essere conveniente per l’applicazione pratica. Data la complessità di questa ricerca, hanno utilizzato l’intelligenza artificiale per suggerire composti che potessero soddisfare questi criteri. Alla fine, hanno optato per una nuova molecola, il litio trifluorometanosolfonato (LiSO2CF3), che hanno sintetizzato in laboratorio.

I dettagli

Dopo aver dimostrato il successo nei modelli di batterie di laboratorio, hanno testato la molecola su batterie al litio ferro fosfato (LFP) ampiamente utilizzate. Hanno scoperto che l’iniezione di queste molecole ha aumentato la durata della batteria a 12.000 cicli, più del doppio della durata tipica di 4.000-6.000 cicli. In particolare, esistono batterie LFP di alta qualità che possono raggiungere una durata di circa 12.000 cicli senza alcuna iniezione. Pertanto, sorge la questione dei costi: è più economico iniettare la batteria con queste molecole o acquistare una batteria di alta qualità? Il team ha affermato che l’iniezione costa circa il 10% del prezzo della batteria.

Il team sta ora lavorando per migliorare il processo di produzione della molecola che trasporta il litio e sta collaborando con i produttori di batterie per commercializzare e implementare la tecnologia. Il loro obiettivo è quello di estendere la durata della batteria, ridurre lo spreco di risorse e minimizzare l’inquinamento. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature nel febbraio 2025.