Accumulo, una ricerca internazionale studia batterie superefficienti

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$Zucchero bianco, un \'killer\' invisibile$

Realizzare materiali innovativi per batterie litio-ione ad alta energia, più sicure, resistenti all’invecchiamento e a basso impatto ambientale, da utilizzare per la mobilità elettrica.

Questo l’obiettivo di MARS-EV, progetto europeo che coinvolge, oltre all’ENEA, quindici fra università, centri di ricerca e imprese di cinque Paesi, fra cui istituzioni di alto profilo quali Politecnico di Torino, Fraunhofer ISE e KIT-HIU (Germania), Imperial College (Regno Unito), Tel Aviv University (Israele) e il coordinatore IK4-CIDETEC (Spagna).

I risultati ottenuti nei primi tre anni di attività e le prospettive future sono stati al centro del workshop “Materiali all’avanguardia per batterie litio-ione ad alta energia”, promosso da ENEA a Roma con la partecipazione di esperti di rilievo internazionale. Nell’occasione sono anche state presentate le nuove linee di ricerca ENEA sul fronte degli accumuli elettrici ed elettrochimici per lo sviluppo delle FER e della mobilità elettrica.

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. È stato inoltre messo a punto uno specifico modello matematico per tenere 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.

Nell’occasione sono stati illustrate le strategie e le attività di ricerca sull’accumulo elettrico quale elemento centrale per la penetrazione del fotovoltaico e delle altre FER nel sistema delle reti energetiche. In particolare, l’Agenzia svilupperà una nuova linea di attività su simulatori e dimostratori di reti e microreti provviste di sistemi di accumulo integrati con sistemi generativi e cogenerativi.

Verranno inoltre sviluppate 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.