La prima carica di una batteria appena costruita è fondamentale per le sue prestazioni future. E’ quanto emerge da uno studio guidato dallo Slac-Stanford Battery Center, pubblicato su ‘Joule’.
I ricercatori riferiscono che sottoporre le batterie a questa prima carica con correnti insolitamente elevate ha aumentato la loro durata media del 50%, riducendo al contempo il tempo di carica iniziale da 10 ore a soli 20 minuti. Gli studiosi sono stati in grado di utilizzare l’apprendimento automatico scientifico per individuare cambiamenti specifici negli elettrodi della batteria che spiegano questo aumento della durata e delle prestazioni: informazioni preziose per i produttori di batterie che cercano di semplificare i loro processi e migliorare i loro prodotti. Lo studio è stato condotto da un team Slac/Stanford guidato dal professor Will Chueh in collaborazione con ricercatori del Toyota Research Institute (Tri), del Massachusetts Institute of Technology e della University of Washington. Fa parte della ricerca sulla sostenibilità dello Slac e di uno sforzo più ampio per reimmaginare il futuro energetico sfruttando gli strumenti e le competenze uniche del laboratorio e le partnership con l’industria. “Questo è un esempio eccellente di come la Slac stia facendo scienza manifatturiera per rendere più accessibili le tecnologie critiche per la transizione energetica – ha affermato Chueh – stiamo risolvendo una vera sfida che l’industria sta affrontando; in modo critico, collaboriamo con l’industria fin dall’inizio”.
Si tratta dell’ultimo di una serie di studi finanziati dal Tri nell’ambito di un accordo di ricerca cooperativa con lo Slac National Accelerator Laboratory del Dipartimento dell’Energia. I risultati hanno implicazioni pratiche non solo per la produzione di batterie agli ioni di litio per veicoli elettrici e per la rete elettrica, ma anche per altre tecnologie, ha affermato Steven Torrisi, ricercatore senior presso il Tri che ha collaborato alla ricerca: “questo studio è molto entusiasmante per noi – ha detto – la produzione di batterie è estremamente dispendiosa in termini di capitale, energia e tempo. Ci vuole molto tempo per avviare la produzione di una nuova batteria, ed è davvero difficile ottimizzare il processo di produzione perché ci sono così tanti fattori coinvolti”. Torrisi ha affermato che i risultati di questa ricerca “dimostrano un approccio generalizzabile per comprendere e ottimizzare questo passaggio cruciale nella produzione di batterie. Inoltre, potremmo essere in grado di trasferire ciò che abbiamo imparato a nuovi processi, strutture, attrezzature e chimiche delle batterie in futuro”. (AGI)