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Una batteria carica in 10 minuti, in grado di fornire ai conducenti di veicoli elettrici da 300 a 400 chilometri d’autonomia, è stata sviluppata dagli ingegneri della Penn State University negli Stati Uniti.

La batteria potrebbe aiutare ad alleviare l’ansia da autonomia, la paura che molti conducenti di auto elettriche hanno quando affrontano viaggi lunghi, temono che si la batteria si esaurisca prima di raggiungere la destinazione, richiedendo quindi una prolungata sosta di ricarica.

Abbiamo dimostrato che possiamo caricare un veicolo elettrico in dieci minuti per una distanza compresa tra 300 e 400 chilometri. E possiamo farlo mantenendo 2.500 cicli di ricarica, o l’equivalente di mezzo milione di chilometri. La ricarica rapida è la chiave per consentire un’introduzione diffusa dei veicoli elettrici

ha dichiarato Chao-Yang Wang, che ha lavorato alla batteria. 

I caricabatterie rapidi Tesla possono attualmente caricare i modelli compatibili a circa il 50% dopo 20 minuti, offrendo ai conducenti circa 200 chilometri di autonomia.

Il problema della temperatura

Le batterie agli ioni di litio in genere si degradano se caricate rapidamente a temperature ambiente inferiori a 10° C a causa di un’interazione tra gli ioni di litio e gli anodi di carbonio noti come picchi di litio. Ciò può ridurre la capacità della cella e persino causare picchi elettrici e condizioni di batteria non sicure.

I ricercatori avevano precedentemente sviluppato la loro batteria per caricarla a 10° C in 15 minuti. La ricarica a temperature più elevate sarebbe più efficiente, ma anche lunghi periodi di calore elevato degradano le batterie.

Wang e il suo team hanno capito che se le batterie potessero riscaldarsi fino a 60 ° C per soli 10 minuti e poi raffreddarsi rapidamente a temperatura ambiente, i picchi di litio non si formerebbero e non si verificherebbe anche il degrado del calore della batteria.

Il rapido raffreddamento della batteria può essere realizzato utilizzando il sistema di raffreddamento già esistente nell’auto.

La tendenza dei 10 minuti di ricarica è essenziale per il futuro dei veicoli elettrici perché risolve il problema dell’ansia da autonomia

ha affermato Wang.

Per aiutare ulteriormente questo, negli Stati Uniti dovrebbero essere costruite circa 2.800 stazioni di ricarica finanziate dalla sanzione di oltre 2 miliardi di dollari pagata da Volkswagen dopo aver ammesso di aver imbrogliato sulle emissioni dei veicoli a gasolio. Queste stazioni di ricarica saranno dislocate in 500 località. 

La batteria autoriscaldante utilizza una sottile lamina di nichel con un’estremità collegata al terminale negativo e l’altra che si estende all’esterno della cella per creare un terzo terminale. 

Un sensore di temperatura collegato ad un interruttore fa sì che gli elettroni scorrano attraverso la lamina di nichel per completare il circuito. Questo riscalda rapidamente la lamina di nichel attraverso il riscaldamento a resistenza e riscalda l’interno della batteria.

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