Sabato, 31 ottobre 2020

Meccanismi di autoriparazione in batterie al litio e post-litio

Da una tesi magistrale a una Review pubblicata su Advanced Energy Materials

Meccanismi di autoriparazione di batterie al litio

Come è noto, le attuali batterie a ioni di litio e le future chimiche post-litio (litio-metallo, litio-zolfo, litio-aria) sono destinate a dominare il mercato dell’accumulo elettrochimico di energia per i prossimi decenni. Il ciclo di vita utile e la sicurezza intrinseca di questi sistemi, tuttavia, sono fortemente limitati da fattori sia di natura chimica (reazioni indesiderate, processi degradativi) sia di natura fisica (fratture, espansioni/compressioni volumetriche durante i cicli di carica/scarica). Per ovviare a questi inconvenienti, sta maturando a livello internazionale un crescente interesse verso le tecnologie e i meccanismi di autoriparazione (self-healing”), sia di tipo autonomo, sia indotti da stimoli esterni a seguito della detezione di segnali opportuni, come aumenti di temperatura, variazioni di pH, etc. (“sensing-triggered”). Riccardo Ruffo e Piercarlo Mustarelli, docenti presso il Dipartimento di Scienza dei Materiali dell’Università di Milano – Bicocca, sono attivi in questo settore, in collaborazione con gruppi di ricerca nazionali e internazionali.

Poiché la buona ricerca passa attraverso una profonda conoscenza e una accurata analisi critica della letteratura scientifica, i mesi di chiusura COVID sono stati dedicati a “preparare il terreno”, anche attraverso tirocini di tesi in remoto. Il lavoro di tesi magistrale in Scienza dei Materiali di Lorenzo Mezzomo (attualmente dottorando presso il Dipartimento di Scienza dei Materiali) è sfociato in un lavoro di rassegna e analisi critica dal titolo “Exploiting Self‐Healing in Lithium Batteries: Strategies for Next‐Generation Energy Storage Devices” (doi: 10.1002/aenm.202002815)che ha meritato la pubblicazione su Advanced Energy Materials (Impact Factor 25.245 - 2019 Journal Impact Factor, Journal Citation Reports (Clarivate Analytics, 2019)), una delle più importanti riviste del settore. A chi si occupa di scienza è ben noto come la stesura di una buona review possa essere anche più complessa rispetto alla scrittura di un articolo di ricerca originale. Anche lavori di tesi di natura non sperimentale, sviluppati in remoto a causa delle difficoltà legate alla pandemia, se condotti con entusiasmo e rigore scientifico possono portare a risultati di eccellente livello internazionale.