Nanotech sviluppa una nuova batteria agli ioni di litio ignifuga, a base di grafene

13 Gennaio 2022 36

Le batterie agli ioni di litio, se da un lato hanno rivoluzionato l'industria dei veicoli elettrici, dall'altro non sono esenti da svantaggi. Tra questi, uno dei più pericolosi, è la facilità con cui possono provocare incendi e esplosioni.

Nanotech Energy, una startup di Los Angeles, sarebbe riuscita a trovate un metodo per risolvere una volta per tutte questo problema sviluppando una nuova batteria agli ioni di litio ignifuga, a base di grafene, un materiale ultrasottile, molto resistete, superconduttivo e, soprattutto, economico.

Nanotech è stata in grado di realizzare degli elettrodi di grafene, ovvero il terminale positivo (catodo) e quello negativo (anodo) della batteria. L'estrema flessibilità del grafene, secondo l'azienda, consente agli elettrodi di resistere alle variazioni di volume durante la carica e la scarica della batteria. Di conseguenza, viene ridotta la possibilità di un cortocircuito interno che potrebbe provocare potenzialmente un incendio.

Le batterie di Nanotech Energy

Il grafene, inoltre, è anche un eccellente conduttore di elettricità in grado di aiutare la batteria a mantenere una resistenza interna inferiore, con una temperatura più bassa, rappresentando una soluzione efficiente anche al problema del surriscaldamento durante la carica, altro potenziale causa di incendi.

L'elettrolito, oltre a essere la parte vitale di una batteria agli ioni di litio, in quanto trasferisce gli ioni di litio tra i due elettrodi durante la carica e la scarica, è anche il componente più infiammabile. Anche in questo caso, Nanotech ha sviluppato una soluzione elettrolitica proprietaria, chiamata OrganoLyte, che viene definita "stabile, realizzata con materiali economici, facile da produrre e, ovviamente, non infiammabile". Ovviamente, l'azienda non ha rivelato le specifiche.

Dopo l'esposizione a una fiamma, i tradizionali elettroliti agli ioni di litio prendono fuoco immediatamente

Per dimostrare l'efficacia della sua batteria, Nanotech ha eseguito una serie di test che dimostrano una maggiore stabilità termica ed un rischio di incendio praticamente nullo. Nel video, la batteria standard agli ioni di litio prende fuoco istantaneamente quando portata a 180 gradi Celsius, la batteria al grafene rimane illesa.

I test hanno dimostrato che questa batteria è in grado di mantiene le sue prestazioni anche a temperature estreme (da -20 a 60 gradi Celsius), mantiene la carica a temperature fino a 176 gradi e non prende fuoco se penetrata con un chiodo o riscaldata a più di 704 gradi.

Nanotech ha anche affermato che la sua batteria riesce a mantenere oltre l'80% della sua capacità nominale anche dopo 1.400 cicli e può caricare "18 volte più velocemente di qualsiasi altra batteria attualmente disponibile sul mercato". Le batterie possono anche essere "completamente personalizzate per adattarsi a qualsiasi form factor o contenitore" e possono essere utilizzate sia per dispositivi di elettronica di consumo, che per veicoli elettrici o qualsiasi dispositivo elettrificato.

Le batterie di Nanotech verranno prodotto in un nuovo stabilimento che verrà terminato nel corso del quarto trimestre del 2022. Probabile che la produzione iniziale si concentrerà maggiormente sul mercato dell'elettronica di consumo.

Questo di Nanotech rappresenta sicuramente un ulteriore passo in avanti per il perfezionamento delle batterie, settore in cui molte aziende stanno continuando ad investire. Nelle scorse settimane, il MIT ha annunciato di aver sviluppato una batteria sottile come un filo e lunga anche chilometri. I ricercatori della UBC (University of British Columbia), invece, hanno sviluppato una batteria con caratteristiche fuori dal comune: flessibile, elastica e lavabile.


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Commenti

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pikkoz

Ogni 5 anni ?
Se una EV con un ciclo di batteria completo percorre 400km dopo 1400 cicli ha percorso 560mila km e sebbene l autonomia sia scesa a 320km può benissimo essere usata.
Altro che 5 anni.

Bogus milito

Verissimo è il futuro assoluto

lucas

80% della sua capacità nominale anche dopo 1.400 cicli.
Cioè cambiare batterie ogni 5 anni?

Starelse X

articoli negli ultimi 20 anni sull'uscita di batterie innovative : 8164
batterie che effettivamente hanno visto il mercato : 1? 2?é
yes, dai che forse è la volta buona...

Starelse X

le matite

ACTARUS
R_mzz

Questa è soltanto l'ennesima conferma di un fatto più che noto.
Le auto elettriche sono più sicure ed hanno una probabilità di incendio nettamente inferiore.
Questa è la realtà.

"From 2012 – 2020, there has been approximately one Tesla vehicle fire for every 205 million miles traveled. By comparison, data from the National Fire Protection Association (NFPA) and U.S. Department of Transportation shows that in the United States there is a vehicle fire for every 19 million miles traveled.

In order to provide an apt comparison to NFPA data, Tesla’s data set includes instances of vehicle fires caused by structure fires, arson, and other things unrelated to the vehicle, which account for some of the Tesla vehicle fires over this time period."
https://uploads.disquscdn.c...

SteDS

Prova a leggere con attenzione il mio commento, magari capisci anche perché certe "statistiche" hanno poco significato (in alcuni casi addirittura fuorvianti, facendo finta che la popolazione - in questo caso il parco circolante - sia equamente suddivisa fra le categorie in esame). Tu non cerchi di spiegare, tu fai pubblicità all'elettrico anche quando non ce n'è bisogno e per la cronaca, io non sono affatto contrario all'elettrico, solo non condivido certi fanatismi.

R_mzz

Io cerco di spiegarti come stanno le cose.
Un'auto elettrica è di fatto un'auto più sicura. Questo è innegabile.
Abbiamo le statistiche che dicono che gli incendi sono nettamente più rari, le assicurazioni di fatto hanno prezzi inferiori per le auto elettriche, perché di fatto sono auto più sicure.
Le compagnie assicurative conoscono molto bene quali sono i rischi per ogni auto.
Neghi l'evidenza. Prova a cercare dei dati
(spoiler: troverai l'ennesima conferma che un'elettrica è più sicura).
Non fare il troll.

SteDS

Meno pericolosi? assolutamente no.
Le assicurazioni, appena arriveranno le elettriche per tutti (più economiche, meno equipaggiate) e si diffonderanno nelle aree meno ricche e con alti tassi di incidenti e furti, vedrai come faranno a cambiare le tariffe, dai su stai facendo i conti senza l'oste.

MatitaNera

Ma possono pubblicizzarlo

MatitaNera

Pur di mettercelo dentro...

R_mzz

Ti sbagli alla grande.
Un incidente con un'auto tradizionale è di fatto più pericoloso rispetto ad un incidente con un'auto elettrica:
1. su un'auto termica la probabilità di incendio è oltre 100 volte più alta
2. in caso di incendio su un'elettrica la propagazione delle fiamme è molto più lenta (ed infatti gli incendi durano più a lungo). Pertanto gli occupanti dell'auto hanno più tempo per abbandonare il veicolo, quindi corrono rischi minori.

Quindi sulle auto elettriche abbiamo incendi 100 volte meno frequenti e meno pericolosi.

Sì, è più complesso gestire l'incendio di un'auto elettrica per i vigili del fuoco, ma i vigili del fuoco dovranno comunque gestire molti meno incendi e resta un dato di fatto che un'auto elettrica è più sicura.

Ripeto: le assicurazioni per un'auto elettrica sono generalmente più economiche, ci sarà una ragione o no?

Roundup

Finalmenteeeeeeee!!!

momentarybliss

Ci si scherza ma alla fine il grafene ormai è come il prezzemolo, è ovunque

SteDS

Cherry picking come se non ci fosse un domani vedo :)
Dallo stesso articolo:

"While the data shows that electric fires aren’t as common as gas fires, this doesn’t mean they are any less dangerous.

In fact, lithium-ion battery fires in electric cars are significantly harder to put out than gas fires, and most firefighters aren’t familiar with how to put out EV fires since electric cars are relatively new. If you live in one of the best states for electric vehicles, though, it is more likely that firefighters are experienced with putting out electric vehicle fires.

[video che illustra la pericolosità in caso di incendio nelle elettriche]

Because EV batteries are essentially their own fuel source, they can burn for hours and be extremely difficult for firefighters to cool down."

In pratica ti stanno dicendo 1) se facciamo una statistica su unità vendute le elettriche prendono meno fuoco ma se lo fanno sei fritto e gli interventi sono più complicati 2) è comunque una statistica che lascia il tempo che trova dato che il parco circolante è quasi interamente gasoline, per esempio, molto più probabile che si verifichi un incidente fra due termiche che fra una termica e una elettrica (per non parlare del caso quasi impossibile tra due elettriche).

kaom

Le informazioni fornite dall'azienda sono molto poche e vaghe ma si possono fare delle riflessioni (personali ovviamente, ma meglio specificare).
Il fatto più interessante è la buona resistenza termica a 180 °C, peraltro già ampiamente dimostrata in letteratura, e vederlo in un prodotto commerciale è effettivamente una novità. Questo però è principalmente legato all'elettrolita utilizzato, di cui non si fa menzione, ma basta una veloce ricerca per trovare decine di alternative al solito EC/DMC comunemente usato che si comportano allo stesso modo.
Un errore concettuale sta nel dire nell'articolo che anodo e catodo sono fatti di grafene. Non ci sarebbe differenza di potenziale tra i due, e la batteria non opererebbe. Non solo: il grafene è un singolo strato di grafite (oggi tutti o quasi gli anodi commerciali sono fatti di grafite) e non è fisicamente possibile immagazzinare sufficienti ioni litio in una profondità di pochi angstrom per ottenere una capacità specifica lontanamente sufficiente per far funzionare un pacemaker per 10 secondi.
Molto probabilmente è solo un rivestimento al catodo (di materiale non rivelato, probabilmente sempre una qualche gradazione di NMC) e un materiale composito all'anodo. Sono soluzioni già ampiamente studiate e non commercializzate semplicemente perchè il grafene costa, e i vantaggi sulle prestazioni elettrochimiche (non sulla sicurezza così come molto enfatizzato dall'articolo, imputabili invece per lo più al diverso elettrolita) non compensano gli sforzi produttivi.
"non prende fuoco a 704 gradi" non ha senso scientifico, per quanto riportato anche altrove. A batteria scarica e con un SOH pari a 100 può essere, ma è più una bella cosa da scrivere in un comunicato stampa.
Infine l'utilizzo su larga scala non è verosimile, soprattutto su applicazioni di mobilità elettrica dove sono necessari 100/200 kg di materiale attivo per singola applicazione ancora una volta per i proibitivi costi senza un miglioramento così marcato.

Aniene
aleardo

Ecco perché da quando ho fatto il vaccino prendo il 5G anche senza smartphone... ;)

Nick126

Viene molto usato nel campo dell'editoria online

Nick126

Bentornato!

T. P.

finalmente un pò di ossigeno con un articolo sul grafene! :)

Dr. Pepper

I poteri 49ers

E K

Le batterie di Nanotech verranno prodotto in un nuovo stabilimento che verrà terminato nel corso del quarto trimestre del 2022.

Ok, chiamatemi nel 2024 se ci saranno veramente batterie prodotte da questo stabilimento e forse avranno stretto dei contratti con produttori di... qualsiasi cosa.

Driver

Mai prodotto qualcosa di concreto con il grafene o solo fuffa?

Surak 2.04

Vedremo, e si suppone che dei prodotti test (praticamente finiti, anche se più costosi non avendo avuto economia di scala) saranno dati da provare già fra qualche settimana in maniera adeguatamente diffusa

R_mzz

Tra l’altro è stato da poco pubblicato uno studio di AutoInsuranceEZ basato sui dati NTSB che mostra come gin incendio su un’auto tradizionale è oltre 100 volte più probabile rispetto ad un’auto elettrica.
https://uploads.disquscdn.c...
Ennesima dimostrazione che le auto elettriche sono più sicure.
Non dovrebbe stupire il fatto che le assicurazioni per le auto elettriche sono generalmente più economiche.

MK50

I potery forty sono sempre un passo avanti!!1!

mister x

https://media4.giphy.com/me...
Finalmente anche lui potrà guidare un'auto elettrica senza farla andare a fuoco!

Tsaeb

Si replica attraverso le onde del 5G!1!

Adriano26337

Ma è pazzesco!
Il grafene che fa da pompiere.

MaK

Grafene, grafene ovunque.

untore

Ancora non era stato nominato il grafene nel 2022 mi pare…

Avranno delle scorte nascoste...

Gupi

impossibile, lo hanno usato tutto nei vaccini

rsMkII

Finalmente qualcosa di commercializzato! :)

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