PROGRESSI NELLA RICERCA SULLE BATTERIE AGLI IONI DI LITIO: SFIDE E PROSPETTIVE FUTURE NEI VEICOLI ELETTRICI

Questa tesi analizza i progressi nella ricerca delle batterie agli ioni di litio, una delle tecnologie di accumulo energetico più diffuse e rilevanti per la transizione energetica e la mobilità sostenibile. Dopo una breve introduzione storica, viene descritto il funzionamento e la struttura delle moderne batterie, analizzando nel dettaglio i principali componenti come elettrodi, collettori, leganti, elettroliti e separatori. Un ampio spazio è dedicato all’analisi delle prestazioni, alla modellazione dei sistemi e ai principali fattori che influenzano l’efficienza e la durata delle batterie, tra cui la resistenza interna, la temperatura e il SOC. Inoltre, si descrive le funzionalità dei sistemi di gestione come il Battery Management System (BMS). Particolare attenzione è poi rivolta agli aspetti legati alla sicurezza, con l’analisi dei diversi tipi di guasti (meccanici, elettrici e termici), delle strategie di protezione e dei sistemi di raffreddamento. Infine, la tesi esamina le prospettive future del settore, approfondendo le nuove tecnologie emergenti, le sfide industriali, le problematiche legate alla produzione e alla catena di approvvigionamento dei materiali, con uno sguardo particolare alle pratiche di riutilizzo e riciclo, fondamentali per una gestione sostenibile delle risorse.