Materiali innovativi per batterie litio-ione, un lavoro per 9 big della ricerca

(Rinnovabili.it) – Cinque celebri università e quattro dei migliori istituti di ricerca europea. Sono loro i partner scientifici di MARS-EV, progetto di ricerca europeo dedicato alla realizzazione di materiali innovativi per batterie litio-ione ad alta energia. Destinazione ultima? La mobilità elettrica. L’iniziativa ha schierato accanto a nomi della piccola, media e grande impresa anche istituzioni di alto profilo quali, Enea, Politecnico di Torino, Fraunhofer ISE e KIT-HIU (Germania), Imperial College (Regno Unito), Tel Aviv University (Israele).

Sotto il coordinamento dello spagnolo IK4-CIDETEC, i partner stanno lavorando da tre anni per mettere a punto batterie litio-ione più sicure, resistenti all’invecchiamento e a basso impatto ambientale.  I risultati ottenuti fino ad oggi e le prospettive future sono stati al centro del workshop “Materiali all’avanguardia per batterie litio-ione ad alta energia”, promosso nei giorni scorsi  a Roma da ENEA.

Fra le novità presentate, i materiali per realizzare componenti per batterie litio-ione ad elevata energia, più sicuri e a maggiore durata in termini di cicli di carica e scarica, con l’obiettivo di arrivare ad un prototipo di cella di scala pre-industriale più sostenibile e riproducibile in diverse dimensioni. Il progetto non mira solo a incrementare le prestazioni della tecnologia. Il team ha valutato tutti i diversi materiali e componenti impiegati attraverso i regolamenti europei REACH e CLP per garantire la loro sicurezza, rispetto per l’ambiente e la sostenibilità. È stata eseguita un’analisi dell’intero ciclo di vita delle batterie litio-ione in maniera da poter mettere a punto un approccio per l’ecodesign come strumento di ottimizzazione vera e propria per l’intero processo. È stato quindi creato uno specifico modello matematico che tenesse conto dell’invecchiamento dei componenti e delle esigenze di assicurare il recupero ottimale dei materiali di scarto dalle celle a fine vita.

Nello specifico, il progetto punta alla realizzazione di sistemi di accumulo elettrochimico litio-ione per la mobilità elettrica con prestazioni molto superiori, fino a 250 Wh kg^-1 di energia accumulata rispetto agli attuali 150 Wh kg^-1. Il progetto, che ha un costo totale di 9 milioni di euro, è stato avviato nell’ottobre 2013 e si concluderà nel settembre di quest’anno.

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Il convegno è stato anche l’occasione per presentare le nuove linee di ricerca ENEA sul fronte degli accumuli elettrici ed elettrochimici per lo sviluppo delle FER e della mobilità elettrica. Nel più ampio contesto dell’enery storage l’agenzia nazionale è impegnata a realizzare una nuova linea di attività su simulatori e dimostratori di reti e microreti provviste di sistemi di accumulo integrati con sistemi generativi e cogenerativi. Nell’agenda ENEA c’è anche lo sviluppo di tecnologie per l’accumulo elettrochimico per applicazioni sia fisse che mobili che riguardano accumulatori litio-zolfo, batterie litio-ione (riduzione dei costi di produzione), sistemi ibridi batteria-supercondensatore per dispositivi di ricarica rapida di veicoli elettrici adibiti al trasporto urbano, inclusa la valutazione dell’invecchiamento e della sicurezza.

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Autore: stefania Rinnovabili