Le batterie agli ioni di litio, attualmente utilizzate per la maggior parte dei dispositivi, si degradano nel tempo. Nonostante ciò, un nuovo smartphone dura più a lungo con una singola carica rispetto ad uno più datato. Infatti, gli anodi in grafite (il terminale negativo delle batterie) richiedono un legante per evitare che si sfaldino quando passa una carica tra l’elettrolita e il catodo (il terminale positivo).
I ricercatori del Japan Advanced Institute of Science and Technology stanno testando un legante più efficace. Le differenze tra un copolimero BP e PVDF (quello attualmente utilizzato) sono semplici. Il legante BP ha una migliore stabilità meccanica e aderenza all’anodo, è più conduttivo e rende un elettrolita più sottile. Inoltre, non reagisce facilmente con l’elettrolito, il che significa che impiegherà molto più tempo a degradarsi.
I cicli di carica non si convertono facilmente in giorni, poiché si riferiscono al tempo necessario per scaricare completamente una batteria. Molti smartphone moderni possono durare oltre 24 ore se non utilizzati in modo intensivo. “Completi un ciclo di carica quando hai utilizzato (scaricato) una quantità pari al 100% della capacità della batteria, ma non necessariamente in una singola volta”, spiega Apple, poiché utilizza batterie agli ioni di litio nei suoi dispositivi.
“Ad esempio, potresti utilizzare il 75% della capacità della batteria un giorno, quindi ricaricarla completamente durante la notte. Se utilizzi il 25% il giorno successivo, avrai scaricato un totale del 100%. I due giorni si sommeranno a un ciclo di carica. Potrebbero essere necessari diversi giorni per completare un ciclo.” I risultati di un gruppo di scienziati, pubblicati su ACS Applied Energy Materials, suggeriscono che una batteria più resistente potrebbe durare più di cinque anni prima che inizi a deteriorarsi. Al momento, persino tre potrebbero essere sufficienti.
“La realizzazione di batterie durevoli aiuterà nello sviluppo di prodotti più affidabili per un uso a lungo termine“, afferma il professor Matsumi. Queste batterie durevoli potrebbero avere un impatto significativo per altre tecnologie e gadget. I pazienti con organi artificiali trarrebbero beneficio da apparecchiature mediche che durano più a lungo, con grandi vantaggi economici e ambientali. L’intero mercato delle batterie agli ioni di litio potrebbe anche essere sostituito da quello delle batterie al litio-zolfo. Sono più economiche da produrre e possono essere rivitalizzate più facilmente.