Il cuore dei veicoli elettrici: progettazione e produzione di batterie agli ioni di litio Italia

Data la domanda esponenziale di sostenibilità ecologica e riduzione delle emissioni di carbonio, i veicoli elettrici (EV) sono diventati una prospettiva importante nel settore automobilistico. Tra le tecnologie chiave alla base di questa trasformazione c'è Batteria agli ioni di litio.

Come funziona
La batteria agli ioni di litio è costituita da celle ricaricabili che immagazzinano energia chimicamente spostando gli ioni di litio avanti e indietro tra due elettrodi con cariche elettriche diverse. Durante la ricarica, gli ioni di litio si spostano dagli elettrodi positivi a quelli negativi; scorrono al contrario durante la scarica. Questa conversione ad alta efficienza li rende perfetti per l’uso nei veicoli elettrici.

Progettazione di batterie agli ioni di litio per auto elettriche
Stanno progettando batterie agli ioni di litio per applicazioni EV. Le formulazioni degli elettroliti possono essere modificate insieme ai materiali degli elettrodi per migliorare la densità energetica. Allo stesso tempo, i ricercatori dovrebbero anche impegnarsi a fondo per trovare nuovi materiali che possano fungere da elettrodi con maggiore capacità. Inoltre, anche il BMS o il sistema di gestione delle batterie richiede attenzione poiché svolge un ruolo importante nella garanzia della sicurezza attraverso il monitoraggio continuo delle condizioni delle celle durante i cicli di carica/scarica che aiuta a prevenire, tra le altre cose, situazioni di sovratensione e sottotensione, prolungando così la durata operativa di queste batterie.

Processo di fabbricazione
Il processo di produzione della batteria agli ioni di litio consiste in diversi passaggi complicati. In primo luogo, i materiali attivi dovrebbero essere preparati adeguatamente; quindi i rivestimenti con impasto liquido vengono eseguiti sui collettori di corrente seguiti dall'essiccazione e dalla pressione insieme creando fogli di elettrodi. Un'altra fase prevede l'assemblaggio di questi con separatori ed elettroliti nelle celle della batteria prima di imballarle di conseguenza, infine tali unità vengono attivate elettrochimicamente fino al raggiungimento del livello di prestazioni desiderato.

In sintesi
Le batterie agli ioni di litio sono considerate il cuore dei veicoli completamente elettrici perché senza di esse non ci sarà alcuna transizione significativa verso la completa elettrificazione dell’industria automobilistica a livello mondiale.