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Rallentata l'autoscarica delle batterie al litio

Batterie al litio, scoperto il modo per farle durare di più. Un team di scienziati ha individuato fattori invisibili dietro il degrado delle batterie. Si è sempre creduto (e si crede ancora) che l'autoscarica di una batteria completamente carica sia dovuta alla diffusione degli atomi di litio dall'elettrolita al catodo della batteria. Ora c'è chi ha fatto una scoperta molto interessante. Artıras Vailionis, uno dei responsabili principali del gruppo di analisi dei raggi X e delle superfici presso la Stanford University e professore ospite presso la Kaunas University of Technology (KTU) in Lituania, ha dato l'annuncio: Abbiamo "dimostrato che è la diffusione di protoni (ioni di idrogeno) a causare l'autoscarica di una batteria. Sulla base dei risultati di questo studio, è possibile proporre modi per estendere la durata della batteria riducendo l'autoscarica". Tecnologie più ecologiche e convenienti La scoperta di questo team internazionale di scienziati fornisce una nuova comprensione della durata della batteria e a livello pratico suggerisce nuove strategie per combattere l'autoscarica, non solo nelle auto ma in qualsiasi dispositivo, anche negli smartphone. Tra i nuovi metodi proposti ci sono: l'aggiunta di additivi all'elettrolita che non contengano molecole di idrogeno, come CH2, o l'utilizzo di uno speciale rivestimento per ridurre la reazione della superficie del catodo con l'elettrolita. Vailionis ha spiegato che l'autoscarica accorcia sia la durata di vita della batteria e, nel tempo, ne causa una diminuzione della tensione e della capacità. "La maggiore durata delle batterie agli ioni di litio significa che i consumatori devono cambiare le batterie o i dispositivi elettronici meno spesso. Inoltre, una maggiore durata delle batterie aiuta a ridurre la quantità di rifiuti elettronici e previene l'esaurimento delle risorse (litio, cobalto e nichel sono risorse finite), contribuendo così a pratiche più sostenibili", ha aggiunto Vailionis. Un risultato di gruppo Il Prof. Vailionis sottolinea che i risultati dello studio sono il frutto del lavoro di un ampio gruppo internazionale di scienziati provenienti da diversi campi. Il team di Vailionis alla Stanford University ha utilizzato la diffrazione dei raggi X per identificare due diverse strutture nel catodo: una in superficie (quella interessata dagli ioni idrogeno) e una più in profondità all'interno del catodo. La riflettometria a raggi X ha anche confermato l'esistenza di uno strato superficiale con atomi di idrogeno. Read the full article

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Un miliardo per il riciclaggio idrometallurgico in Finlandia

Aperto l’impianto di riciclaggio di batterie in Finlandia; è il più grande d'Europa. Fortum ha completato in tempo la sua fabbrica di riciclaggio di batterie per auto elettriche ad Harjavalta, in Finlandia. Lo stabilimento, annunciato nel 2021, sarebbe il più grande impianto di riciclaggio in Europa in termini di capacità e anche il primo impianto su scala commerciale per il riciclaggio idrometallurgico. Fortum lo aveva annunciato a Marzo, assieme alla notizia di un altro stabilimento in Germania: entro poche settimane, l'hub di riciclo per batterie agli ioni di litio di Harjavalta, in Finlandia, avrebbe aperto i battenti; è così è stato. Le operazioni di riciclaggio delle batterie idrometallurgiche di Fortum sono state selezionate per il Fondo per l'innovazione dell'UE per le tecnologie a basse emissioni di carbonio per un valore di un miliardo di euro. Fortum ha anche ricevuto sovvenzioni IPCEI (Important Project of Common European Interest) da Business Finland per costruire i propri impianti e perfezioare i processi di riciclaggio. L'idrometallurgia è una tecnica che prevede l'utilizzo di soluzioni acquose per recuperare i metalli, rendendo il processo estremamente sostenibile; la prima fase prevede che le batterie agli ioni di litio vengano prima smontate e lavorate meccanicamente presso lo stabilimento Fortum di Ikaalinen, per poi essere trasferite nel polo di Harjavalta, dove la materia nera è pronta per la lavorazione idrometallurgica.

L'azienda si aspetta che il nuovo impianto "faciliti notevolmente la crescente domanda di materiali per batterie sostenibili da parte dei produttori europei di batterie, contribuendo a ridurre la dipendenza dell'Europa verso l'importazione delle materie prime critiche". L'azienda prevede infatti che la domanda di materiali per batterie riciclate aumenterà "drammaticamente nei prossimi cinque-dieci anni" a causa del nuovo regolamento UE sulle batterie sostenibili. "I produttori devono prepararsi ora alle modifiche legislative, poiché i primi livelli minimi di recupero per materiali come cobalto, nichel e litio entreranno in vigore nel 2026", ha affermato Tero Holländer, Head of Business Line, Batteries, Fortum Battery Recycling.

Secondo il dirigente, limitare la fonte del contenuto riciclato solo alle batterie fuori uso e agli scarti di produzione delle batterie "semplicemente non sarà sufficiente per le esigenze delle industrie manifatturiere. Questo è il motivo per cui dobbiamo sfruttare tutti i flussi di rifiuti contenenti metalli critici." Holländer ha poi aggiunto:  "Grazie alla nostra tecnologia idrometallurgica all'avanguardia, il 95% dei metalli preziosi e critici dalla massa nera della batteria può essere recuperato e restituito al ciclo per la produzione di nuovi prodotti chimici per batterie agli ioni di litio". Read the full article