Batterie al Litio-Zolfo, l'Università del Michigan promette una durata di 1.000 cicli

15 Gennaio 2022 42

Lo sviluppo delle batterie è molto importante per far progredire le auto elettriche. Sappiamo bene quanto le aziende legate al settore automotive stiano investendo in questo campo. Grazie a questo lavoro, gli attuali accumulatori al litio hanno raggiunto buone prestazioni. Ovviamente, la ricerca va avanti e si stanno sperimentando continuamente nuove soluzioni in grado di far fare alle batterie quel salto avanti che permetterebbe di migliorare sensibilmente l'autonomia dei veicoli e favorire, così, la diffusione delle auto elettriche.

Una tecnologia molto interessante è quella delle batterie Litio-Zolfo (Li-S). Sulla carta, infatti, promette di migliorare sensibilmente l'autonomia delle auto senza contare che lo Zolfo è un materiale che si può reperire facilmente. Questi accumulatori, dunque, potrebbero risultare più economici di quelli attuali. C'è un problema, però, le batterie Litio-Zolfo si degradano facilmente.

Il motivo più comune per i cicli di vita ridotti nelle batterie al Litio-Zolfo è la formazione di dendriti che possono andare a ridurre sensibilmente la vita delle celle. Altro problema riguarda quello che viene chiamato comunemente "effetto shuttle" che sostanzialmente porta ad una continua perdita di materiale attivo dall'elettrodo, accorciando così la vita della cella. I polisolfuri di litio possono migrare dal catodo verso l'anodo, andando a consumare il litio, per poi ripetere a catena questa reazione che porta, dunque, a ridurre la durata delle celle.


Il team guidato professor Nicholas Kotov dell'Università del Michigan sembra aver trovato una buona soluzione per risolvere le problematiche di questa tecnologia per le batterie. Kotov evidenzia come ci siano diversi rapporti che parlano di batterie al Litio-Zolfo in grado di sostenere centinaia di cicli di carica/scarica a discapito, però, di parametri molto importanti come capacità, velocità di ricarica e sicurezza.

Il ricercatori, dunque, hanno sviluppato un nuovo separatore per le celle chiamato np-ANF che sfrutta le nanofibre aramidiche per bloccare i polisolfuri di litio e lasciar passare, invece, gli ioni di litio. Secondo quanto è stato raccontato, in condizioni reali, le celle Litio-Zolfo realizzate con questa tecnologia dovrebbero essere in grado di durare per circa 1.000 cicli di carica/scarica pari ad una vita di 10 anni.


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Commenti

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C.V. (aka tesKing)

Ma fossero anche 500 da 300Km l'una, fanno 150'000Km prima di dover cambiare una batteria che sulla carta è pure più economica...

nickmot

Beh, li faccio ogni 2gg.
Piú, due volte al mese, ne faccio 650 A/R in un WE

Geel

20-80 è stimato come 0.25 cicli circa

Surak 2.04

In realtà girando in rete si trova che le ricariche massime sono 3500, che scendono a 1000 con la ricarica rapida, per cui lo scenario ottimale è quello per scambio batteria o mezzi piccoli con piccole batterie (moto, microcar, ad uso urbano davvero, ecc) anche considerando che si parla di 5 volte la capacità, ma metti pure che le ricariche vere siano 2 mila e solo il doppio di capacità ... con una gestione razionale hai il doppio di cicli ed autonomia (scambio) oppure una batteria di pari autonomia ma più piccola, che puoi portare a caricare a casa per esempio.
Vedremo

Marcello

Ma annate affanculo...

Alessio Ferri

1000 cicli di fast-charge, di più se in carica normale.

Squak9000
un eternauta

Diavolerie.

Baz

anche per lo smartphone sarebbero piu' di 3 anni visto che difficilmente uno fa tutti i giorni dallo 0 al 100

Squak9000

*Zorfo

Squak9000
Carlito

Ripeto
Nelle press dell'Uni c'è

A new biologically inspired battery membrane has enabled a battery with five times the capacity of the industry-standard lithium ion design to run for the thousand-plus cycles needed to power an electric car.


Lo standard per validare la cella per uso automotive è mantenere l'80% della capacità.
La garanzia è un altro discorso.

Stefano Paoli

Ennesimo articolo del manga

eunosio

un utente normale ricaricherebbe l'auto 5-6 volte al mese (70 volte l'anno),. Beh mille ricariche , sarebbero 15 anni, non così male

salvatore esposito

tesla 70% per fare un esempio.
non c'è uno standard nemmeno sulle condizioni ambientali nei test dei cicli.
forse hai letto qualche test di società esterna per diversi tipi di batterie, quindi chiaro che erano tutti uguali

Andrej Peribar

C'è "non accettare e chiudi" è una scritta senza bottone, più sotto.

Brogli

Allora intanto si dice CHEF Zolfo

Carlito

Scusa ma non c'entra un tubo con le garanzie.
In quasi tutti i paper che ho letto sulla degradazione delle celle il riferimento per la "commercializzazione" è sempre il raggiungimento del 80% della capacità residua.

Non è così proporzionale, però, l'esaurimento della batteria stessa.
Fare un ciclo 0-100 comporta un esaurimento X
Fare un 20-80 / 20-80 / 20-80 comporta un esaurimento simile ad X di cui sopra

salvatore esposito

non esiste uno standard altrimenti verrebbe usato nelle garanzie... invece c'è chi da x-y-z cicli con efficienza autonomia residua dell'80-75-70% (ovviamente con tutti i riferimenti ambientali quasi mai applicabili nel mondo reale) magari scritto in piccolo perché tutti preferiscono leggere 10anni di garanzia anche se è risaputo che si può fare una stima dei cicli in 10anni ma nessuno ti farà mai una garanzia in termini di tempo per una batteria

Ivan Clemente Cabrera

Son quasi 3 anni di ricariche ogni notte per il cell e 400.000 km in auto, ma almeno pensa prima di scrivere

Matteo Rossi

20-80 è quasi un ciclo, col 40% successivo lo raggiungi. I clicli non sono calcolati solo se ricarichi da 0 a 100%, ma ogni volta che sommando raggiungi il 100%

Carlito

80% è il valore standard per validare le celle.
Comunque da quel poco che ho letto velocemente il paper Universitario la cella con questo nuovo metodo in laboratorio supera tranquillamente i 3500 cicli.
Il professore intervistato da quello che ho capito parlava di 1000 cicli fatti con ricariche veloci, se non sbaglio fino a 3C.
Poi però bisogna passare dal laboratorio alla vita reale e con dimensioni per usarle nelle auto.

salvatore esposito

in quel caso non la tieni 3 anni, figurati 10.
ad ogni modo non specifica l'autonomia della batteria dopo i 1000 cicli, perché se dopo 1000 cicli scende intorno all'80%, allora potrebbe anche andar bene se il prezzo della batteria sarà (per dire) 1/4 di quelle attuali se invece dell'80% è un 50% (esempio) significa che sta batteria sarà inusabile molto prima dei 1000 cicli

Roman

ok 10 anni di vita sono anche buoni, i casi di auto che hanno anche 20 anni sono rari, e io ne faccio della minoranza

Caricare la batteria dal 20% all'80% non corrisponde ad un ciclo, giusto per dire.
Quindi dopo una sola ricarica 20 to 80, il ciclo utilizzato corrisponderà, paradossalmente, ad un 0.2/0.3 cicli. In tre giorni di 20-80 non farai nemmeno un ciclo.

Baz

un'auto difficilmente fai 0/100 tutti i giorni a meno che non ha un'autonomia di pochissimi km

deepdark

In realtà non è così semplice, le batterie si deteriorano, per cui farai sempre meno km che, cmq, sono sempre tanti.

deepdark

Eh beh, chi è che non fa 300-400 km al giorno caricando sempre l'auto al 100%?

edd

Sembra che il termine di paragone siano i telefoni e le loro batterie, come confrontare le prestazioni di un piccone e un martello pneumatico.

Nonno Simpson

disabilita tutto. accetta i selezionati.

Carlito

1000 cicli possono essere pochi o tantissimi.
Bisogna sempre fare poi il paragone con i costi al kWh e densità.
Se per esempio 1 kWh mi costa molto meno posso mettere più kWh allo stesso costo delle litio NMC ecc.
Poi avendo densità circa 2 volte superiori la batteria peserà meno e di conseguenza anche l'auto sarà più efficiente.

Roundup

Credo che l'immagine in apertura sia la più usata del blog

Gianluigi

Sono 10 anni, non 3

Gianluigi

Quando si parla di cicli si intende che a quel punto hanno circo l'80% della carica iniziale. Potrebbero tranquillamente essere ancora usate

R_mzz

Su un’auto con 400 km di autonomia 1000 cicli corrispondono a circa 400.000 km.
Per raggiungere i 1000 cicli in 10 anni dovresti percorre 40.000 km l’anno.

R_mzz

Sulla maggior parte delle auto elettriche la garanzia è di 8 anni, anche 10 anni in alcuni casi.
Quando la garanzia sarà terminata l’auto sarà ancora utilizzabile a lungo.

Se un motore Diesel ha 2/4/5 anni di garanzia non significa che il motore si romperà entro 6 anni.

Se parli di telefoni è tutta un’altra storia.
I telefoni usano chimiche differenti, non hanno un sistema di raffreddamento e riscaldamento a liquido dell batteria e non hanno un BMS così avanzato.

Per garantire una vita delle batterie molto lunga il sistema di raffreddamento e riscaldamento a liquido è la più importante caratteristica.

Roman

per una auto 3 anni di vita sono pochi,

alpharidley

Vorrei precisare che si dice LO zolfo

Maurizio

Bisogna anche vedere la vita a scadenza. Per una li ion sono 8 10 anni

Baz

be sono quasi 3 anni di 0/100 tutti i giorni, mica poi tanto pochi

Canvas

1000 cicli sono pochi, sia per le auto che per smartphone o tablet.

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