El pitjor malson dels propietaris d'un vehicle elèctric, a part de quedar-se sense autonomia en la meitat d'una carretera poc transitada, és que la bateria exploti mentre els passatgers continuen a dins o són molt a prop del cotxe. És un dels motius pels quals algunes persones encara no abandonat la gasolina per l'electricitat.
Els cotxes elèctrics xinesos no tindran aquests problemes. Fa un mes es va presentar un vehicle les bateries del qual podien intercanviar-se per d'altres totalment recarregades en tot just tres minuts, com si fos un telèfon mòbil «dels antics». A més, el país asiàtic ha promulgat una nova normativa que impedeix que les bateries dels seus cotxes elèctrics explotin. Encara que no entrarà en vigor fins i tot ben entrat el 2026, un fabricant ja ha presentat el seu nou model "sense foc, sense explosions."
No sabem si veurem tecnologies similars en cotxes de companyies «convencionals» a curt termini. El que sí que sabem és que els científics nord-americans han gravat per primera vegada l'explosió d'una bateria de vehicle elèctric per entendre millor com els materials energètics reaccionen als canvis de temperatura.
Una tecnologia innovadora i crucial per desenvolupar bateries més segures
Un grup d'investigadors de la Universitat de Cornell, dirigit pel professor adjunt de química i biologia química a la Facultat d'Arts i Ciències Yao Yang, ha utilitzat microscòpia electrònica per capturar per primera vegada en vídeo en la història el moment en què falla la bateria d'un vehicle elèctric, mostrant com les cel·les d'ions de liti es deterioren en exposar-se a la calor o fred extrem.
El mètode anomenat «microscòpia electrònica de transmissió electroquímica operant (TEM)» va permetre als investigadors observar la química en acció i recopilar imatges en temps real que revelen el que passa amb els materials energètics durant els canvis de temperatura.
Ara tenim l'oportunitat d'investigar el funcionament de les bateries fins a -50 °C, com en climes àrtics i extremadament freds, i l'activació i degradació del catalitzador fins a 300 °C, com en molts catalitzadors industrials i al convertidor catalític de cada automòbil
Aquesta innovadora tecnologia és crucial per desenvolupar bateries de càrrega ràpida més segures, que funcionin de forma fiable en climes extrems. Les bateries, quan fa molta calor, poden sobreescalfar-se, perdre capacitat o veure la seva vida útil reduïda. Quan fa molt fred, es dificulta la seva càrrega en alentir-se les reaccions químiques.
Els investigadors van utilitzar un circuit electroquímic de tres elèctrodes i un circuit d'escalfament i refredament de dos elèctrodes durant l'estudi per aconseguir una electroquímica precisa en un ampli rang de temperatures. El projecte ha estat una col·laboració de tres anys entre el laboratori de Yang i Protoxips Inc., un soci industrial amb seu a Carolina del Nord que va ajudar en el desenvolupament de l'instrument TEM.