Gli ingegneri dell'Università del Michigan hanno recentemente fatto una svolta che potrebbe rivoluzionare l'industria dei veicoli elettrici. Secondo i media stranieri Electrek, la nuova tecnologia sviluppata dal team dovrebbe migliorare notevolmente la velocità di ricarica dei veicoli elettrici quando fa freddo.

Al centro di questa tecnologia c'è un'innovativa struttura e rivestimento della batteria, sviluppata da un team guidato da Neil Dasgupta, professore associato di ingegneria meccanica e scienza dei materiali presso l'Università del Michigan. Il team è riuscito ad aumentare la velocità di ricarica delle batterie dei veicoli elettrici agli ioni di litio di un sorprendente 500% a temperature estremamente fredde (fino a -0°C).

Anche con la tecnologia di ricarica rapida più avanzata, le batterie dei veicoli elettrici impiegano da 40 a 0 minuti per caricarsi completamente e in inverno spesso impiegano più di un'ora, ha osservato Dasgupta. Questo punto dolente affligge da tempo gli utenti di veicoli elettrici, soprattutto nelle regioni fredde.

L'impatto delle basse temperature sulle prestazioni delle batterie dei veicoli elettrici non può essere ignorato. Nella stagione fredda, gli ioni di litio si muovono a una velocità più lenta, con conseguenti tempi di ricarica più lunghi e una durata della batteria più breve. Per combattere questo problema, i produttori hanno cercato di ispessire gli elettrodi della batteria, ma questo si è ritorto contro, rendendo difficile l'ingresso di alcuni ioni di litio nella batteria, rallentando ulteriormente la ricarica.

Tuttavia, il team di Dasgupta non si è fermato qui. In precedenza hanno utilizzato la tecnologia laser per intagliare minuscoli canali nell'anodo di grafite della batteria larghi circa 40 micron per aiutare gli ioni di litio a penetrare più rapidamente nella batteria. Tuttavia, le prestazioni della batteria nella stagione fredda non sono buone come avrebbero potuto essere, poiché sulla superficie degli elettrodi si forma uno strato chimico che blocca il flusso di ioni di litio. Dasgupta lo paragona figurativamente all'inefficienza, come tagliare il burro freddo.

Per risolvere questo problema una volta per tutte, il team ha rivestito la batteria con un materiale simile al vetro che aveva uno spessore di soli 97 nanometri. Questo materiale è composto da carbonato di borato di litio, che previene efficacemente la formazione di strati chimici. In combinazione con il precedente design del minuscolo canale, questa innovazione offre prestazioni eccellenti in ambienti freddi. Dopo 0 cicli di ricarica rapida, la batteria migliorata mantiene ancora lo 0% di capacità.

Dasgupta ha detto che sperano che la tecnologia sarà ampiamente adottata dai produttori di batterie per veicoli elettrici. Questa innovazione non richiede un importante retrofit di una linea di produzione esistente. Questa è la prima volta che si ottiene una ricarica ultraveloce a basse temperature senza sacrificare la densità energetica della batteria. Questa svolta ha indubbiamente iniettato nuova vitalità nello sviluppo dell'industria dei veicoli elettrici.