Una panoramica delle batterie ai polimeri di litio e di come stanno diventando una batteria comune.

Una panoramica delle batterie ai polimeri di litio e di come stanno diventando una batteria comune.

Le batterie agli ioni di litio sono in circolazione da 40 anni e rappresentano ancora la scelta di batterie più popolare in molti modi, dagli smartphone alle auto elettriche. Il litio ha proprietà che lo rendono ideale per l'uso in tali applicazioni, ma uno svantaggio è che non è considerato sicuro da inalare e deve essere smaltito correttamente. Un'alternativa promettente potrebbero essere le batterie ai polimeri di litio che sono più sicure, rispettose dell'ambiente e possono essere realizzate con composti diversi rispetto ai tradizionali ioni di litio. Questi nuovi tipi di batterie debutteranno nel 2020 per le auto elettriche, ma probabilmente inizieranno a spuntare in tutto il settore entro il 2025.

Attualmente, le batterie agli ioni di litio sono la scelta più popolare per le applicazioni commerciali perché sono:

1. La più alta densità di energia di tutte le batterie ricaricabili.

2. Molto leggero e piccolo data la loro capacità. Ad esempio, una tipica batteria per smartphone pesa 20 g ma ha una capacità di circa 6 Ah e 1000 mAh. 3. In grado di essere caricati in diversi modi (ad esempio, cablata, solare), quindi la ricarica è versatile 4. Hanno la più alta densità di potenza, il che significa che possono fornire correnti elevate pur mantenendo una tensione ragionevole 5. Lunga durata: ci vogliono circa 400- 500 cicli per raggiungere il 50% di capacità

Tuttavia, ci sono anche alcuni svantaggi:

1. La chimica e la produzione sono state molto costose.

2. Non sono ecocompatibili a causa dei rifiuti tossici che creano e del loro smaltimento.

3. Non hanno un buon record di sicurezza rispetto alle batterie tradizionali: prendono fuoco più facilmente, esplodono, ecc.

4. Può essere danneggiato in particolare in caso di cicli di scarica profonda - improvvisi cali di tensione possono distruggerli

5. I materiali attivi sono infiammabili nella loro forma secca ed esplosivi nella loro forma anodica.

6. Non possono essere ricaricati come le batterie agli ioni di litio

Tuttavia, questi nuovi tipi di batterie potrebbero cambiare tutto ciò:

1. Essere realizzati con materiali più sicuri (fosfato di ferro e litio e zolfo di litio)

2. Utilizzando un metodo di produzione più sicuro: il catodo è realizzato in polimero anziché in metallo ed è contenuto in una custodia di plastica per garantire un ambiente sicuro per la batteria (nota: questo significa anche che può essere riciclato più rapidamente rispetto ai tradizionali ioni di litio batterie)

3. Avere una densità di energia molto bassa: 30-45 Wh/kg contro 200 Wh/kg per le tradizionali batterie agli ioni di litio

4. Avere una capacità molto bassa - 0.8-1Ah/kg contro 5-10Ah/kg per le tradizionali batterie agli ioni di litio

5. Avere una densità di potenza molto bassa: 0.01 Wh/kg contro 5 Wh/kg per le tradizionali batterie agli ioni di litio

6. Rispetto dell'ambiente: il catodo è fatto di fosfato di ferro che può essere riciclato e l'elettrolita è una versione ecologica del polimero di litio