Batterie al litio, durata maggiore con l'ossigeno

In tutto il mondo sono in corso ricerche sulle batterie che dovrebbero in futuro sostituire quelle oggi maggiormente diffuse, ovvero le batterie agli ioni di litio. Per incrementare l’autonomia, Samsung ha usato il grafene, Hitachi Maxell il silicio e Sony lo zolfo. Gli scienziati dell’Argonne National Laboratory hanno invece scelto l’ossigeno per aumentare la densità di energia delle batterie che potrebbero essere integrate nei prossimi dispositivi elettronici.

In passato sono stati effettuati diversi esperimenti con le cosiddette batterie litio-aria, ma la ricerca non ha portato a risultati soddisfacenti a causa di vari inconvenienti. La formazione di perossido di litio (Li₂O₂) provoca, ad esempio, l’occlusione dei pori degli elettrodi durante il processo di scarica. I ricercatori statunitensi sono ora riusciti a creare una batteria ricaricabile termodinamicamente stabile, usando il superossido di litio (LiO₂) che, a differenza del perossido, si scompone in litio e ossigeno, incrementando l’efficienza e l’autonomia.

La scoperta apre le porte allo sviluppo di un nuovo tipo di batteria che offre una densità di energia fino a cinque volte maggiore rispetto alle comuni batterie agli ioni di litio. Il principale vantaggio del superossido di litio è che permette la creazione di una batteria litio-aria, utilizzando un “sistema chiuso“. Le precedenti batterie litio-aria funzionano solo se viene pompato all’interno l’ossigeno dell’ambiente esterno. Ciò comporta un rischio per la sicurezza e un costo maggiore.

La ricerca proseguirà per comprendere meglio il funzionamento della nuova tecnologia. Le batterie agli ioni di litio verranno quindi usate nei dispositivi elettronici ancora per molti anni.