Le iniezioni di sostanze chimiche aiutano a "rivitalizzare" le vecchie batterie.

Alcuni scienziati giapponesi hanno sviluppato un metodo che ripristina in modo significativo la capacità originale delle batterie dopo che queste si sono degradate a causa di numerosi cicli di carica e scarica.

Batterie al litio utilizzate nelle auto elettriche. Foto: South_agency/iStock — Batterie al litio utilizzate nelle auto elettriche. Foto: *South_agency/iStock*

Attualmente, le batterie agli ioni di litio sono il tipo più comune di batteria ricaricabile, utilizzate per alimentare dispositivi ed elettrodomestici di uso quotidiano come auto elettriche, computer portatili e smartphone. Tuttavia, con il tempo, perdono gradualmente la capacità di mantenere la carica, diventando meno efficienti e meno affidabili. Ciò è dovuto alla perdita dei portatori di carica, o ioni, che immagazzinano e rilasciano energia all'interno della batteria.

Un team di esperti del Laboratorio Centrale di Ricerca e Sviluppo di Toyota in Giappone ha trovato un modo per reintegrare questi ioni e ripristinare in modo significativo la capacità originale della batteria, come riportato da Interesting Engineering il 10 marzo. La nuova ricerca è stata pubblicata sulla rivista Joule.

Nello specifico, hanno iniettato nella batteria una sostanza speciale chiamata reagente di recupero. Questa sostanza innesca una reazione chimica che produce più elettroni e ioni di litio. Si tratta di due tipi di particelle cariche che aiutano la batteria a immagazzinare energia. Aggiungendo queste particelle, il team di ricerca è stato in grado di invertire il processo di degrado della batteria e ripristinare l'80% della sua capacità originale. La batteria ripristinata può mantenere le sue prestazioni per 100 cicli di carica-scarica.

Il team di ricerca ha testato il nuovo metodo su vari tipi di batterie, sia grandi che piccole, comprese quelle utilizzate nelle automobili. "L'efficacia è stata verificata non solo con batterie di piccole dimensioni in laboratorio, ma anche con batterie di grandi dimensioni utilizzate nelle automobili", ha affermato Nobuhiro Ogihara, il responsabile scientifico dello studio.

Il nuovo metodo potrebbe prolungare la durata di vita delle batterie agli ioni di litio, consentendone il riutilizzo nei veicoli elettrici o in altri dispositivi, anziché smaltirle o sottoporle a complessi processi di smontaggio e riciclaggio. Ciò permette di risparmiare sui costi e sulle risorse, tutelando al contempo l'ambiente, poiché le batterie agli ioni di litio contengono metalli delle terre rare come cobalto e nichel, spesso estratti con metodi non sostenibili.

Tuttavia, il nuovo metodo non è adatto a tutti i tipi di batterie degradate; è efficace solo per le batterie che hanno perso ioni a causa di ripetuti cicli di carica e scarica, non per quelle con danni strutturali o altre forme di degrado. Inoltre, è necessario un metodo diagnostico accurato per determinare le condizioni della batteria e se è idonea all'iniezione di sostanze chimiche.

Secondo Jacqueline Edge, esperta di degrado delle batterie presso l'Imperial College di Londra, sono necessari studi a lungo termine per comprendere meglio i potenziali effetti collaterali e la sicurezza dell'iniezione di sostanze chimiche nelle batterie. Il team di ricerca ha depositato una domanda di brevetto per il nuovo metodo, suscitando interesse e finanziamenti da parte di diverse aziende e agenzie governative .

Thu Thao (Secondo Interesting Engineering )

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