Smartphone, in studio batterie piu’ sicure e con prestazioni migliori di quelle agli ioni di litio

Le batterie al litio alimentano molti dei dispositivi elettronici portatili moderni, dagli smartphone ai tablet passando per i laptop. Ma questo tipo di batterie non sono esenti da problemi, e potrebbero in futuro essere sostituite da tecnologia migliori e piu’ sicure. L’impiego di questo tipo di batterie è diffuso perchè hanno uno dei migliori rapporti peso/potenza, nessun effetto memoria ed una lenta perdita della carica quando non in uso.

Le tecnologie per i prodotti della telefonia mobile sono in continua evoluzione, gli smartphone vengono fatti sempre più intelligenti e con sempre più sensori integrati per tenere traccia non solo dei movimenti del dispositivo stesso ma anche dell’utente e dell’ambiente che lo circonda, poi i display sono sempre più risoluti e i processore sempre piu’ potenti. Più tecnologia si mette in uno smartphone, più il dispositivo ha ‘fame’ di energia per svolgere tutto quello che gli viene chiesto di fare. La conseguenza? L’autonomia diminuisce. Quello che veramente manca di innovazione e sembrano non evolversi mai sono le batterie, le cui capacità di alimentazione difficilmente arrivano a coprire una giornata intera. Sono sempre piu’ avanzate le tecnologie di ricarica rapida che permettono di allungare l’autonomia di qualche ora con qualche minuto di ricarica, ma c’è sempre bisogno di aver bisogno di una presa dove collegare il telefono.

Riguardo la sicurezza, abbiamo avuto occasione di trattare l’argomento dopo che Samsung ha ritirato dal mercato il suo Galaxy Note7 che rischiava di esplodere, e in sostanza ricordiamo che una batteria agli ioni di litio puo’ risultare pericolosa se impiegata impropriamente e se viene danneggiata in quanto contiene del metallo di litio che è una sostanza molto reattivo, e può causare esplosioni.

Secondo John B. Goodenough – professore presso a Cockrell School di Ingegneria dell’Università del Texas ad Austin – le batterie agli ioni di litio saranno sostituite in futuro da batterie alternative piu’ sicure e in grado di offrire prestazioni migliori. 

John B. Goodenough insieme con la collega ricercatrice Maria Helena Braga hanno guidato un team di ingegneri che sono riusciti a sviluppare nuove cellule per alimentare dispositivi elettronici che usano elettroliti solidi in vetro al posto del liquido trovato nelle attuali batterie agli ioni di litio. Secondo gli esperti, le nuove batterie sono molto più sicure rispetto a quello oggi utilizzate, in quanto non corrono rischi di esplodere o incendiarsi per surriscaldamento a causa della formazione dei dendriti – delle strutture ad albero che possono formarsi e causare un corto circuito se una batteria agli ioni di litio viene caricata troppo velocemente.

Tuttavia, la sicurezza non è l’unico vantaggio delle nuove cellule allo stato solido. Secondo gli esperti, possono contenere almeno tre volte l’energia contenuta nelle batterie agli ioni di litio moderne, si caricano molto piu’ velocemente, hanno un ciclo di vita maggiore resistendo a piu’ cicli di carica/scarica, e possono funzionare bene in condizioni atmosferiche fredde fino a -20 gradi Celsius. Altro vantaggio delle nuove batterie è che possono essere fabbricate in maniera piu’ economica e con processi che rispettano l’ambiente, con gli elettroliti in vetro che permettono la sostituzione del litio che considerato il suo basso costo viene oggi piu’ utilizzato.

La tecnologia è ancora in fase di sviluppo, quindi ancora per diversi anni probabilmente continueranno ad esserci le batterie agli ioni di litio.