I sensori intelligenti integrati possono prevenire gli incendi delle batterie agli ioni di litio prima che si verifichino
Monitorando la temperatura e le variazioni chimiche in tempo reale, i sensori offrono una maggiore sicurezza per i veicoli elettrici e i sistemi di stoccaggio dell'energia
Secondo i ricercatori dell'Università del Surrey, nuovi sensori intelligenti possono aiutare a rilevare pericolosi guasti interni nelle batterie agli ioni di litio prima che degenerino in incendi o esplosioni. Le batterie agli ioni di litio sono al centro del passaggio globale ai veicoli elettrici e alle energie rinnovabili, ma quando si guastano i risultati possono essere devastanti.
Tecnologia delle batterie
University of Surrey
A differenza dei sensori attuali, che si trovano all'esterno della batteria e reagiscono troppo lentamente, i sensori avanzati del Surrey sono incorporati direttamente all'interno per monitorare temperatura, pressione, stress e cambiamenti chimici in tempo reale, fornendo avvisi tempestivi e attivando persino funzioni integrate di soppressione degli incendi.
Progettata per essere scalabile, a basso costo e compatibile con i processi di produzione delle batterie esistenti, la tecnologia apre la strada ad auto elettriche, trasporti, aviazione e sistemi di stoccaggio dell'energia più sicuri e affidabili.
Il dottor Kai Yang, docente di materiali energetici e nanotecnologie presso l'Advanced Technology Institute dell'Università del Surrey, ha dichiarato: "Abbiamo tutti sentito le storie sugli incendi delle batterie agli ioni di litio e su quanto siano notoriamente difficili da spegnere. L'approccio migliore è impedire che si verifichino. La nostra tecnologia potrebbe rappresentare una vera e propria svolta per molti settori critici".
"I sensori intelligenti sono integrati direttamente nei componenti chiave della batteria, come i collettori di corrente e i separatori, fornendo letture rapide e accurate dall'interno. Non si limitano a monitorare il calore, ma rispondono attivamente ad esso utilizzando materiali resistenti al fuoco per rallentare il surriscaldamento".
Poiché le batterie agli ioni di litio sono tra i componenti più costosi della tecnologia moderna, i sensori intelligenti incorporati potrebbero offrire un maggiore potenziale per estendere la durata delle batterie e consentire un riciclaggio più sicuro dei materiali preziosi, aprendo nuove possibilità di applicazione in settori ad alto rischio come l'aviazione, il trasporto marittimo e l'aerospaziale, dove l'affidabilità è fondamentale.
Il professor Ravi Silva, direttore dell'Advanced Technology Institute dell'Università del Surrey, ha dichiarato: "La vendita di nuove auto a benzina e diesel sarà vietata nel Regno Unito a partire dal 2035, ma la sicurezza - in particolare il rischio di incendi delle batterie - rimane una delle maggiori preoccupazioni. Questi sensori per batterie sono essenziali per migliorare la sicurezza e la sostenibilità senza sacrificare le prestazioni. Questa è l'innovazione di cui abbiamo bisogno per raggiungere gli obiettivi di zero netto, sostenendo al contempo l'industria e offrendo vantaggi reali agli utenti finali".
L'Università del Surrey ha già depositato un brevetto per questa tecnologia e sta cercando attivamente la collaborazione con partner accademici e industriali. L'innovazione sostiene anche l'obiettivo di sviluppo sostenibile delle Nazioni Unite per l'energia pulita e ha il potenziale per generare nuovi brevetti, aziende spin-out e posti di lavoro qualificati, rafforzando la posizione del Regno Unito come leader globale nella tecnologia delle batterie.
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