EONews_593

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EONews n. 593 - gennaio 2016
19 Tecnologie
Philippe Vereecken
Al giorno d’oggi, siamo abi-
tuati a portate con noi uno
smartphone e un laptop, di-
spositivi alimentati solitamen-
te con batterie a ioni di litio.
Attualmente queste batterie
funzionano con un elettrolita
liquido, fatto questo che rap-
presenta un ostacolo per la
miniaturizzazione. Il liquido, di
natura infiammabile, presenta
dei rischi per la si-
curezza, soprattutto
nel caso di utilizzo in
prodotti “indossabili”
o medicali che devo-
no essere impiantati.
Poiché la presenza
dei sensori è desti-
nata a essere sem-
pre più pervasiva, è
indispensabile indi-
viduare un sostituto
affidabile per questo
tipo di batterie. La
nuova unità di alimentazione
dovrà essere molto più com-
patta, oltre a garantire un liv-
ello maggiore di sicurezza.
Nel caso si potesse abbinare
questa batteria con la tecno-
logia a film sottile, la ricarica
della batteria stessa avver-
rebbe in tempi molto brevi. Si
tratta di una soluzione pratica
per batterie di piccole dimen-
sioni, che saranno sempre ca-
ratterizzate da una capacità
limitata. In formati di dimen-
sioni superiori, una batteria di
questo tipo sarebbe l’ideale
per le applicazioni nel campo
dell’elettronica flessi-
bile e magari anche
per l’alimentazione
dei veicoli elettrici. Si
potrebbe tranquilla-
mente affermare che
si tratta del “Santo
Graal” delle batterie
ricaricabili.
Il problema princi-
pale con le batterie a
stato solido è rappre-
sentato dal fatto che
non è ancora stato
individuato l’elettrolita ideale.
In questo settore sono stati fat-
ti notevoli progressi: a questo
proposito basti considerare i
numerosi documenti scientifici
pubblicati sull’argomento. Res-
ta comunque il fatto che il set-
tore delle batterie non ha fatto
molto progressi rispetto alla
prima generazione di batterie
al litio allo stato solido, del tipo
PHILIPPE
VEREECKEN,
Principal
scientist
Electrochemical
storage di Imec
di quelle usate ad esempio nei
pacemaker. Batterie che tra
l’altro sono in grado di gener-
are correnti di ridotta intensità.
Le attuali ricerche condotte da
sono finalizzate all’indivi-
duazione del miglior materiale
elettrolita per le batterie a sta-
to solido. L’attività di ricerca è
attualmente focalizzata sugli
elettroliti compositi. In realtà
esistono altri due tipi di elet-
troliti, ma presentano alcuni
svantaggi. Gli elettroliti po-
limerici non hanno sufficiente
conduttività, mentre gli elet-
troliti inorganici richiedono un
processo a elevata tempera-
tura che provoca il danneggia-
mento degli elettrodi.
Di recente è stato sviluppato
presso Imec un elettrolita com-
posito che, oltre all’eccellente
conduttività (2x10-4 S/cm),
risulta compatibile con i mate-
riali impiegati per la realizzazi-
one degli elettrodi (litio-ossido
di manganese per l’elettrodo
positivo e litio-ossido di titanio
per l’elettrodo negativo). Ques-
to elettrolita è formato essenzi-
almente da silice, un materiale
con il quale i ricercatori di Imec
hanno maturato significative
esperienze.
La sfida attualmente consiste
nell’abbinare gli elettrodi 3D e
l’elettrolita composito a base
di silice al fine di produrre una
batteria a stato solido 3D a
film sottile. Se tutto procede
in base alla pianificazione
prevista, il primo prototipo di-
mostrativo sarà pronto entro
l’anno. A questo punto saremo
in grado di dimostrate che le
batterie a stato solido 3D a
film sottile non sono un sem-
plice slogan, bensì una realtà
che rappresenta una notevole
evoluzione nel campo della
tecnologia delle batterie e con-
sentirà di realizzare dispositivi
elettronici ultra-sottili e batterie
in grado di caricarsi in un bat-
ter d’occhio.
Alla ricerca del miglior elettrolita
per le batterie a stato solido
Arrow e Cadence: collaborazione
per i progettisti hardware
e
hanno annunciato una
collaborazione che offrirà ai proget-
tisti l’opportunità di accedere a una
serie di strumenti di progettazione
integrati, concepiti per ridurre il tem-
po di sviluppo dei nuovi prodotti, al
fine di arrivare sul mercato più rapi-
damente contenendo al contempo i
costi.
Nell’ambito di questa collabora-
zione, le due aziende prevedono di
offrire ai progettisti che utilizzano
la suite di strumenti per la proget-
tazione di circuiti stampati (PCB)
Cadence OrCAD, l’accesso ai dati
online dei componenti e dei proget-
ti di riferimento di Arrow attraverso
SiliconExpert. Nelle prime fasi del
processo di sviluppo del progetto
e durante la fase di cattura schemi,
l’accesso ai dati dei componenti ed
ai progetti di riferimento può aiutare
i progettisti a ridurre i tempi di ‘time
to market’.
Attraverso questa collaborazione,
Arrow Electronics e Cadence offri-
ranno infatti l’opportunità di realiz-
zare dei prodotti ‘production-ready’,
verificando l’immediata disponibilità
delle parti, la conformità delle stesse
alle normative vigenti, assicurando-
si che i cicli di vita rispettino i requi-
siti di progetto e gli obiettivi di costo
XP Power apre il Centro di Configu-
razione Europeo per campioni
ha annunciato l’apertura
del suo Centro di Configurazione
Europeo situato vicino a Reading,
Regno Unito, che si va ad aggiunge-
re e integrare alle strutture esistenti
di configurazione in Nord America e
Asia. Il nuovo Centro Configurazio-
ne Europea con certificazioneTUV e
UL offre ai clienti un rapido acces-
so a una vasta scelta di alimenta-
tori AC/DC configurabili modulari. I
prodotti configurabili comprendono
la serie fleXPower, MP e LP con la
possibilità di avere potenze in uscita
che vanno da 250 a 2500Watt e da 1
a 20 differenti combinazioni di ten-
sione in uscita. A partire da gennaio
2016 XP Power sarà in grado di for-
nire campioni di qualsiasi prodotto
configurabile entro la giornata suc-
cessiva e con quantità di pre-pro-
duzione entro una/due settimane.
I prodotti fleXPower, MP e LP sono
disponibili con certificazioni di si-
curezza per l’IT e il medicale, e sono
costruiti utilizzando uno chassis e
moduli di uscita in formati differenti.
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La sfida consiste nell’abbinare
gli elettrodi 3D e l’elettrolita
composito a base di silice, al
fine di produrre una batteria a
stato solido 3D a film sottile