Batterie, dalla Cina la ricetta per la ricarica veloce

02 Maggio 2022 24

La prima manovra necessaria a far svoltare la mobilità elettrica è migliorare le performance della ricarica lavorando sugli aspetti più arretrati della tecnologia alla base (diversi costruttori sono impegnati in tal senso): seguendo questo principio, un team di scienziati cinesi ha messo a punto quella che viene descritta come una tecnologia di "ricarica estremamente veloce", abbastanza da consentire a una batteria agli ioni di litio di raggiungere il 60% della sua capacità in meno di 6 minuti, “semplicemente” ridisegnando un componente chiave della batteria.

UN NUOVO ABITO PER L'ANODO

Il componente in questione è l’anodo, o polo negativo: gli autori di questo studio hanno cercato di migliorarne lo standard progettando una nuova architettura porosa cosparsa di particelle di grafite di una certa dimensione. Lo scopo era quello di superare la natura non ordinata degli anodi usati oggigiorno (i quali presentano degli spazi al loro interno che non permettono alle batterie di potersi ricaricare velocemente) utilizzando la modellazione teorica a livello delle particelle per determinarne la disposizione ottimale del rivestimento.

Oltre a una distribuzione ideale di particelle di diverse dimensioni, il team ha aggiunto anche nanofili di rame e impiegato trattamenti di riscaldamento e raffreddamento per formare il nuovo componente. L’anodo così realizzato è stato incorporato in una batteria standard agli ioni di litio e ha permesso di ricaricarla al 60% in 5,6 minuti e all'80% in 11,4 minuti.

VERSO LA RICARICA DA 16KM AL MINUTO

La nuova tecnologia apre la strada ad una ulteriore serie di sviluppi futuri, tra cui la sostituzione della miscela di grafite e rame con il litio metallico puro, che potrebbe permettere di ottenere una capacità fino a 10 volte superiore a quella dei dispositivi attuali. Altri spunti interessanti includono l'introduzione di nanosfere sperimentali nell'anodo per aumentarne la capacità.

L’obiettivo finale è il cosiddetto "Fast Charge Goal" di 10 miglia (16 km) di autonomia per minuto di ricarica richiesto dal Dipartimento dell'Energia statunitense.


24

Commenti

Regolamento Commentando dichiaro di aver letto il regolamento e di essere a conoscenza delle informazioni e norme che regolano le discussioni sul sito. Clicca per info.
Caricamento in corso. Per commentare attendere...
NotoriousNitro

Ok, tu accontentati... Ci volevano circa 10 secondi per inserire due dati nell'articolo ma va bene così. Leggerò le pubblicazioni ma non mi accontenterò mai della mediocrità, evidentemente per alcuni è sufficiente

Giardiniere Willy

Se vuoi i dati dell'esperimento dovresti sapere che nel 99% dei casi non li trovi sui blog o sui giornali generalisti, ma o su riviste scientifiche specialistiche (science, nature, lancet...) oppure sul sito dell'Università o ente che ha condotto la ricerca

NotoriousNitro

La scienza si basa su un assoluto, ovvero che qualcosa è valido se è replicabile. Con i dati forniti non saremmo in grado di replicare l'esperimento e quindi non sarebbe valido. Questo è un blog di tecnologia, lo seguiamo perché parla principalmente di argomenti scientifici che a differenza degli altri non sono interpretabili liberamente ma si dovrebbero basare su basi solide. Le basi solide normalmente sono costruite sulla matematica e non è possibile svolgere un'equazione se non abbiamo tutti i dati.

Detto questo, capisco che a qualcuno basti un'informazione generalizzata ma non credo sia un assurdo richiedere ad HDBlog maggiore precisione.

NotoriousNitro

Ovviamente era un esempio

Giardiniere Willy

Poi non mi è chiaro un passaggio, non intendi vero che la ricarica domestica da 3kw può ricaricare l'auto in 6 minuti del 60%? Perché è ovvio che sta cosa non può farla fisicamente a meno di non produrre energia in qualche magico modo.

Giardiniere Willy

Ma il punto è che non è importante parlare di casi specifici, ma appunto nel generale.

Guarda, non so più come spiegartelo. Se usi un caricatore da 500kw su una batteria da 10kwh probabilmente sarà limitato a un tot, ma riuscirà comunque a caricare il 60% in 6 minuti. Se lo stesso caricatore lo usi su una batteria da 250kwh ci metterà 45 minuti (assumendo una carica non lineare). Però puoi ottenere una ricarica sul 60% in 6 minuti anche sulla seconda batteria e dovrai usare un caricatore più potente.

Non ha senso parlare di numeri assoluti. Una batteria non puoi ricaricarla con potenze troppo elevate, evidentemente hanno studiato che con queste batterie il tempo di ricarica è di 6 minuti per il 60%. Se usi un caricatore troppo potente o fornirà una potenza inferiore a quella massima possibile oppure tenti di bypassare i sistemi di protezione della batteria e questa si danneggerà

NotoriousNitro

"si riferisce sempre ad un utilizzo con il caricabatterie più potente possibile per quel tipo di batteria" è un sottinteso che non è scritto da nessuna parte ma fa un'enorme differenza, se così fosse avrebbero dovuto scriverlo.

Provo a spigarmi meglio, c'è scritto che la batteria si ricarica al 60% in 6 minuti, parlando di auto una batteria da 25kwh si ricarica in 8 ore con un ricarica da 3kw (domestica) o in 30 minuti con una ricarica da 43 - 50 kw (rapida). Fingendo che la ricarica sia lineare la colonnina rapida ricarica al 60% in 20min mentre la domestica in poco meno di 5 ore, quindi passare da 20 min a 6 min è meno importante che passare da 300 min a 6 min. Il problema non è quindi relativo alla percentuale ma all'insieme tecnologico a cui fa riferimento.

Con tutto l'impegno non credo sia possibile chiarire a quale tipo di ricarica si riferisca l'articolo senza dare per scontato qualcosa che non lo è.

Giardiniere Willy

Ma infatti si riferisce sempre ad un utilizzo con il caricabatterie più potente possibile per quel tipo di batteria.

Ripeto, non è importante.

La batteria da 50kwh la ricarichi col caricabatterie da 300kw, quella da 100kwh la ricarichi con 600kw (esempio).
Alla fine sempre in 20 minuti si ricarica (ovviamente ho semplificato tutto il discorso della velocità di ricarica che non sarebbe lineare, ma tanto non è lineare per nessuna delle 2). Le differenze in termini di velocità penso siano trascurabili visto che non parliamo di grosse differenze tra le batterie: un conto è prendere la batteria di uno smartphone e una batteria di auto (a parità di tecnologia ovviamente) che presentano grosse differenze in termini di capacità che possono poi riflettere ulteriori variazioni di assorbimento, ma se parliamo sempre di batterie di auto siamo lì, è inutile spaccare il capello in 4.

NotoriousNitro

Puoi ma non è mai proporzionale e soprattutto sai anche tu che un caricatore più potente carica più in fretta. Quindi se mi dici che arrivo al 60% in 6 minuti c'è differenza se utilizzo un caricatore da 1Kw/h o uno da 6 Kw/h. Le percentuali devono essere contestualizzate per essere lette

Giardiniere Willy

Non penso sia importante in realtà.
Se la capienza è maggiore puoi usare una potenza di ricarica maggiore.

Quindi effettivamente è corretto usare le percentuali

NotoriousNitro

La matematica la conosco, ma quando si parla di test è necessario specificare che un caricabatterie di una certa potenza ha caricato una batteria di una certa capacità fino al 60% in tot tempo. Mi sembra si tratti di blog di tecnologia questo e queste informazioni sono fondamentali

MatitaNera

E perchè non cospargerlo anche di grafene?

MatitaNera

I caucasici ci stanno sulle balle

MatitaNera

Se la batteria fosse tipo 100, il 60% è 60, se fosse 1000 il 60% è 600

marcy9487

Ma nessuno si preoccupa quanto male faccia ad una batteria una ricarica così veloce e potente, specie nel lungo periodo?

NotoriousNitro

In questo articolo mancano un paio di informazioni fondamentali, quali:
1) Se mi indichi la percentuali di carica della batteria e non la capacità totale non riesco a farmi un'idea precisa, la percentuale di qualcosa d'imprecisato non ha senso
2) I costi per la produzione della nuova soluzione sono stati stimati? Se si quanto variano rispetto a quelle attualmente in uso?

PIxVU

<draft>

ci sembra di aver letto la " rivisitazione del rame poroso. "

</draft>

ACTARUS

In Italia c'è la fuga di cervelli ma i corpi rimangono qua

Patrizio Battemano

Se solo tu sapessi quanti asiatici ci sono nelle migliori università al mondo nelle materie scientifiche. Il team nazionale di matematica americano era composto da 5 cinesi e un caucasico. Semplicemente la Cina è diventata più prospera e i cervelli restano in loco

momentarybliss

I cinesi sono leader nella ricarica veloce delle batterie da smartphone, non ho dubbi che possano arrivare a simili risultati anche nel settore delle auto elettriche

xpy

Il problema sicuramente saranno i costi di produzione o la realizzazione... come al solito

DeeoK

Si, ma a che potenza?

Signor Rossi

Se sta’ cosa funziona veramente, questo vuol dire la fine definitiva per le inesistenti batterie allo stato solido.

Jotaro

Abbiamo veramente bisogno di 'ricette' dalla Cina?
L'intelligenza in occidente sta per caso vacillando?
Facciamoci due domande.

Android Auto wireless con una semplicità disarmante: come funziona Carsifi

Recensione Amazon Echo Auto: per portarsi Alexa anche in macchina

Recensione Monopattino elettrico Xiaomi (Mi Scooter): un vero mezzo di trasporto