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- ELETTRONICA OGGI 462 - MAGGIO 2017
necessario tarare di nuovo lo strumento. Un fattore fondamentale nella misura di segnali deboli è l’alta sensibilità.
R&S FPC1000 supporta un fondo di rumore molto basso di –150 dBm (tipico), che può essere esteso ulteriormente
a –165 dBm (tipico) grazie ad un preamplificatore opzionale che può essere sbloccato tramite opzione software.
L’elevata potenza massima in ingresso permette di misurare segnali RF fino a +30 dBm (1 W), 10 volte più elevata
della massima misurabile da altri analizzatori di spettro della classe entry-level. La combinazione di un basso
fondo di rumore e di elevata potenza massima misurabile porta ad uno straordinariamente ampio range dinamico
di misura. R&S FPC1000 offre la miglior risoluzione di misura tra i pari classe, grazie ad una RBW di 1 Hz ed un
display da 10.1” (26 cm) che è il 26% più grande degli altri con una risoluzione 2.6 volte più elevata. Questa ele-
vata risoluzione nella misura e nella visualizzazione permette un’analisi molto dettagliata dei segnali. Il controllo
virtuale permette un intuitivo controllo da remoto nelle misure. R&S FPC1000 supporta una connessione Wi-Fi
opzionale in aggiunta all’Ethernet via cavo. Grazie al R&S InstrumentView per Microsoft Windows ed alla App
compatibile per iOS/Android R&S MobileView, le misure possono effettuate sempre e dovunque.
Elettroliti a stato solido
per le batterie per auto
Francesco Ferrari
G
li analisti di
IDTechEx
ritegono che sia prossimo l’arrivo in prodotti commer-
ciali di nuovi elettroliti a stato solido, come per esempio quelli inorganici e a
base di polimeri, da utilizzare per le batterie. Questo passaggio potrebbe essere
molto interessante per diversi settori come per esempio quello automotive, ma
anche per i prodotti wearable e i droni. L’industria automobilistica in effetti sta
guardando con particolare attenzione verso questo tipo di tecnologie per la realiz-
zazione di batterie sicure da utilizzare nei veicoli elettrici e ibridi. Tra i limiti delle
attuali batterie che utilizzano elettroliti liquidi, infatti ci sono non soltanto perfor-
mance, costi e fattore di forma, ma anche la sicurezza (gli esempi di smartphone
che prendono fuoco a causa di problemi con le batterie sono ben noti). In genera-
le, i vantaggi delle batterie completamente a stato solido sono numerosi: possono
essere flessibili, più sottili e compatte e fornire più energia in rapporto al peso
rispetto a quelle Li-Ion. Tra i vari produttori, Toyota è uno dei più attivi sul fronte delle batterie a elettrolita solido e
ha già dimostrato il funzionamento di veicoli con batterie caratterizzate da una densità di energia di 200-400 Wh/L
e realizzate con particelle di LLZO (Lithium Lanthanum Zirconate) immerse in una matrice LPS. La ricerca su nuove
tecnologie per le batterie solid state, inoltre, rappresenta un’ottima opportunità per aziende europee e statunitensi,
visto che attualmente questo il mercato è ampiamente dominato da aziende asiatiche. Le sfide da affrontare per
poter disporre in elevati volumi di batterie interamente solid state però sono ancora numerose. Per esempio, gli
elettroliti inorganici a stato solido sono ancora più pesanti rispetto a quelli liquidi e alcune caratteristiche non sono
ancora state ottimizzate per avere stabilità all’anodo e al catodo. Di fatto gli esperti sottolineano che gli elettroliti
solidi, per ora, hanno senso soltanto in termini di miglioramento delle prestazioni se viene utilizzato il Litio come
materiale per l’anodo. Uno dei problemi principali per la diffusione di questo tipo di tecnologia è che non esistono
attualmente processi produttivi su grande scala per la realizzazione di elettroliti inorganici. Occorre considerare,
inoltre, che il Litio è un materiale estremamente reattivo e anche che per poter sfruttare al meglio le sue caratteri-
stiche deve essere usato in particelle particolarmente piccole, nell’ordine dei 20 micron o meno. Questi problemi
possono essere risolti, ma a scapito dei costi. Per quanto riguarda l’evoluzione di questo tipo di tecnologie, ci
sono alcune aziende, come per esempio SolidPower che stanno lavorando al processo produttivo, altre, invece,
che stanno sviluppando nuovi tipi di elettroliti. Il professore John Goodenough, che ha ricevuto il Premio Nobel
per per le batterie agli ioni di litio, ha creato, insieme a un team di ricercatori, un nuovo tipo di batteria basato su
un elettrolita in vetro al posto di quello liquido. Le premesse sono molto interessanti visto che questa tecnologia
permette alle batterie di avere una maggiore autonomia, di funzionare anche a basse temperature, offre un ciclo di
vita maggiore in termini di numero di cicli di ricarica e soprattutto consente di migliorare sensibilmente la sicurez-
za. Gli analisti comunque ribadiscono che la sicurezza di una batteria non deriva unicamente dal tipo di tecnologia
adottata, ma anche dagli accorgimenti usati per la loro progettazione e impiego.
Microstruttura di una particella di LLZO,
un materiale ceramico particolarmen-
te promettente per la realizzazione
di batterie completamente a stato
solido. fonte: Helmholtz Institute Ulm
Electrochemical Energy Storage (HIU)