Auto elettriche, in futuro le batterie litio-aria: vantaggi e svantaggi

Le batterie per auto elettriche del futuro potrebbero essere quelle a litio-aria. A sottolinearlo è uno studio condotto da un gruppo di ricerca dell'Università di Pisa, coordinato dal ricercatore Marco Lagnoni e dal Professor Antonio Bertei, e pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature Chemistry.

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La densità delle batterie, e di conseguenza la maggiore energia che potrebbero immagazzinare, è uno dei temi relativi al potenziamento delle celle e di conseguenza delle prestazioni delle vetture elettriche. Le unità al litio-aria potrebbero rendere le auto più performanti ma anche più sostenibili.

Batterie litio-aria: i vantaggi

Le batterie litio-aria sono composte da un elettrodo negativo metallico e un elettrodo positivo che utilizza come materiale attivo l'ossigeno presente nell'aria. L'elettrodo negativo può essere composto da differenti materiali, come l'alluminio, il magnesio, lo zinco e il ferro, ma è il litio l'elemento più efficace in tal senso. Caratteristica peculiare di tali batterie rispetto alle "tradizionali" in nichel e cobalto, è l'enorme densità energetica che possono garantire, nello specifico oltre 500 Wh/kg di energia specifica e 1.000 Wh/L di energia volumetrica.

Batterie litio-aria: lo svantaggio

E lo svantaggio? La velocità di carica estremamente bassa, che di conseguenza le rende sostanzialmente inadatta alla mobilità elettrica. Proprio i ricercatori pisani hanno stabilito la causa: la velocità massima di carica dipende infatti dal potenziale elettrico del mediatore redox, e ciò ne limita le prestazioni. I ricercatori sostengono inoltre che una forma di ossigeno molto reattiva, che si sviluppa durante la carica, non è responsabile del deterioramento dei materiali come si riteneva in precedenza.

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"Ci abbiamo messo quasi tre anni per finalizzare il lavoro, per non parlare di tutte le attività di ricerca pregresse che ci hanno permesso di essere pronti per studiare questo tipo di batterie - ha commentato il Prof. Bertei -. La buona ricerca di base richiede risorse, ma soprattutto tempo, impegno e ottime basi teoriche. Questo risultato dimostra come l’approccio dell’ingegneria chimica sia multidisciplinare, attuale e capace di contribuire alla soluzione delle sfide odierne, come quelle dell’accumulo di energia elettrica". Staremo a vedere se e quando questa nuova tecnologia entrerà in piena fase di sviluppo.

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