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Data documento: 30-09-2015
Energy dense lithium battery offers new lease of life to electric car sector
Una batteria al litio ad alta densità energetica offre nuove prospettive al settore delle automobili elettriche
EU-funded researchers have developed a new energy dense lithium-sulphur battery with the potential to keep products running longer on a single charge.
Ricercatori finanziati dall’UE hanno sviluppato una nuova batteria litio-zolfo ad alta densità energetica che potrebbe alimentare i prodotti più a lungo con una singola carica.
The innovation could have significant potential for the growing electric car market, where consumer appeal has been somewhat limited due to the need to recharge at frequent intervals.
Questa innovazione potrebbe avere un significativo potenziale per il crescente mercato delle automobili elettriche, dove il richiamo per i consumatori è stato alquanto limitato a causa delle necessità di effettuare la ricarica a brevi intervalli di tempo.
New battery technology being pioneered by the EU-funded LISSEN project addresses this by offering three times higher energy density and enabling increased driving ranges, making electric cars more practical and attractive.
La nuova tecnologia per la batteria ideata dal progetto finanziato dall’UE LISSEN affronta questo problema offrendo una densità energetica tre volte più alta e consentendo una maggiore autonomia di guida, rendendo così le automobili elettriche più pratiche e allettanti.
For Europe’s burgeoning electric car industry, this means increased competitiveness.
Per la fiorente industria europea delle automobili elettriche, questo significa una maggiore competitività.
>>> There are potential environmental benefits for Europe as well.
Ci sono dei possibili benefici ambientali anche per l’Europa.
Electric vehicles emit no tailpipe CO2 and other pollutants such as NOx, NMHC and PM at the point of use.
I veicoli elettrici non emettono dal tubo di scappamento CO2 e altre sostanze inquinanti come ad esempio NOx, NMHC e PM nel luogo di utilizzo.
Broad adoption of renewable and carbon-free energy sources in the transport sector could help the EU meet its targets on CO2 emissions reduction.
Una diffusa adozione di fonti energetiche rinnovabili e senza emissioni di carbonio nel settore dei trasporti potrebbe aiutare l’UE a raggiungere i suoi obbiettivi relativi alla riduzione delle emissioni di CO2.
Electric cars also provide quiet and smooth operation and consequently create less noise and vibration.
Le automobili elettriche forniscono anche un funzionamento silenzioso e tranquillo e di conseguenza creano meno rumore e vibrazioni.
‘Market predictions foresee several million electric cars on the road by the year 2030, with plug-in hybrid electric vehicles (PHEV) and electrical vehicles expected to account for 39 % of new sales by 2035,’ says project coordinator Riccardo Carelli from Consorzio Sapienza Innovazione, Italy.
“In base alle previsioni di mercato ci dovrebbero essere diversi milioni di automobili elettriche sulle strade entro il 2030, con i veicoli ibridi elettrici plug-in (PHEV) e i veicoli elettrici a rappresentare il 39 % delle nuove vendite entro il 2035,” dice il coordinatore del progetto Riccardo Carelli del Consorzio Sapienza Innovazione, Italia.
‘The success of this market however depends on the availability of efficient batteries to power these electric engines.’
“Il successo di questo mercato dipende comunque dalla disponibilità di batterie efficienti per alimentare questi motori elettrici.”
There is significant potential for longer-lasting rechargeable batteries in other applications as well, ranging from laptops and cameras to power tools.
Esiste un significativo potenziale per le batterie ricaricabili a maggiore durata anche in altre applicazioni, che spaziano dai computer portatili e le fotocamere fino agli utensili elettrici.
Even renewable source storage facilities make use of rechargeable batteries.
Persino le strutture di accumulo dell’energia proveniente da fonti rinnovabili utilizzano le batterie ricaricabili.
The LISSEN project therefore taps into a market that is full of potential:
Di conseguenza il progetto LISSEN si inserisce in un mercato ricco di potenziale:
the global rechargeable batteries market was worth EUR 8 billion in 2008 and is predicted to top EUR 28 billion by the end of 2015.
il mercato globale delle batterie ricaricabili valeva 8 miliardi di euro nel 2008 e si prevede che raggiunga i 28 miliardi di euro entro la fine del 2015.
‘Steady growth has been estimated at between 10 and 20 % annually, mostly driven by lithium (Li)-ion batteries,’ adds Carelli.
“Si stima una crescita costante annuale tra il 10 e il 20 %, principalmente sospinta dalle batterie agli ioni di litio (Li-ion),” ha aggiunto Carelli.
‘The global market for Li-ion batteries in light duty vehicles is predicted to grow from EUR 1.2 billion in 2012 to almost EUR 22 billion in 2020.’
“Si prevede che il mercato globale per le batterie Li-ion nei veicoli leggeri da lavoro passi da 1,2 miliardi di euro nel 2012 a quasi 22 miliardi di euro nel 2020.”
The LISSEN project, which was completed at the end of August 2015, covered all aspects of battery production, from investigating new materials to testing large-scale prototypes.
Il progetto LISSEN, che è stato completato alla fine del mese di agosto del 2015, ha coperto tutti gli aspetti della produzione delle batterie, dallo studio
di nuovi materiali al collaudo di prototipi su scala industriale.
3D geometric models were used to represent material properties.
Dei modelli geometrici 3D sono stati usati per rappresentare le proprietà dei materiali.
This revealed that the used of modified organic solutions and stable ionic liquid electrolytes could reduce environmental problems associated with sulphur cathode dissolution, while without lithium metal, the batteries would be safer to use.
Questo ha mostrato che l’uso di soluzioni organiche modificate ed elettroliti liquidi ionici stabili potrebbe ridurre i problemi ambientali associati con la dissoluzione del catodo di zolfo, mentre senza litio metallico, le batterie sarebbero più sicure da usare.
The new battery developed by LISSEN consists of a silicon-carbon composite anode and a nano-structured lithium sulphide-carbon composite cathode.
La nuova batterie sviluppata da LISSEN è costituita da un anodo composito silicio-carbonio e da un catodo nano-strutturato composito solfato di litio-carbonio.
‘Our efforts in this project were directed toward the replacement of all present battery components with materials that have higher performance in terms of energy, power, reliability and safety,’ explains Carelli.
“I nostri sforzi in questo progetto erano rivolti alla sostituzione di tutte le attuali componenti della batteria con materiali che hanno prestazioni più elevate in termini di energia, potenza, affidabilità e sicurezza,” spiega Carelli.
Prototypes are currently under development at the battery testing centres and industrials partners involved in the LISSEN consortium, where scalability issues and fabrication aspects are now being studied.
I prototipi sono attualmente in fase di sviluppo nei centri di collaudo delle batterie e presso partner industriali coinvolti nel consorzio LISSEN, dove vengono studiate le questioni legate alla scalabilità e gli aspetti relativi alla fabbricazione.
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LISSEN project website
Sito web del progetto LISSEN
Source: Based on an interview with the LISSEN project coordinator.
Fonte: Sulla base di un’intervista con il coordinatore del progetto LISSEN.