Auto elettrica, arriva la batteria a litio-aria con 1.500 chilometri di autonomia. Ecco come funziona

La ricerca di soluzioni innoovative per migliorare le batterie delle auto elettriche continua a  dare risultati promettenti.

Negli  Stati Uniti, in Illinois, stanno svilluppando un nuovo tipo di batterie, capaci di sfruttare l'ossigeno dell'aria come elettrodo positivo, abbinato ad un elettrodo negativa metallico. 

Anche l'Italia è impegnata nella ricerca su questa tipologia di batteria, con un gruppo di ricercca  guidato dal dottor Marco Lagnoni e Antonio Bertei, presso l'Università di Pisa.

Una vettura elettrica dotata di batterie al litio-aria potrebbe percorrere fino a 1.500 km, senza preoccuparsi di fare il pieno alla spina. Questo tipo di accumulatori si candidano a diventare  batterie ad alte prestazioni di una generazione successiva a quella degli ioni di litio.

Barbara Crimaudo, La Repubblica  Motori, 23 giugno 2023

Le batterie agli ioni di litio stanno per andare in pensione? 

È troppo presto per scriverlo e dirlo, ma ci sono tante altre formule, cui molti gruppi di ricerca stanno lavorando. Sicuramente il fine ultimo è: porre fine all’ansia da ricarica, creare batterie dalla grande autonomia e in grado di fare il pieno di energia in tempi strettissimi.

Dall’Illinois arriva uno studio a cura dell’Institute of Technology e dell’Argonne National Laboratory, dove si sta sviluppando la batteria al litio-aria.

Lo studio si concentra sull’ottenere una batteria litio-aria di un elettrolita solido, che i ricercatori hanno sostituito con quello liquido usato fino a ora.

In sostanza per far funzionare l’accumulatore, gli ioni di litio durante la scarica si muovono da un anodo di litio metallico al catodo. Così, combinandosi con l’ossigeno generano il perossido di litio e il superossido di litio.

A tal proposito Larry Curtiss, ricercatore dell’Argonne National Laboratory afferma in una nota: “La batteria litio-aria è quella con la più alta densità energetica in assoluto. Se si deve guardare a batterie ad alte prestazioni di una generazione successiva a quella degli ioni di litio, allora la tecnologia litio-aria è la più promettente”.

L’elettrolita solido, durante la scarica, produce ossido di litio realizzato con materiale ceramico dalla struttura porosa.

In sintesi lo studio dimostra che sommando i vantaggi della batteria litio-aria a quelli dell’elettrolita solido, un accumulatore potrebbe arrivare ad avere una densità di ben quattro volte maggiore rispetto a quella delle batterie attuali.

Infatti, Larry Curtiss aggiunge: “La reazione chimica per il superossido o perossido di litio coinvolge solo uno o due elettroni immagazzinati per molecola di ossigeno, mentre quella per l’ossido di litio coinvolge 4 elettroni. Più elettroni immagazzinati significa maggiore densità energetica. Con l’ulteriore sviluppo, ci aspettiamo che il nostro nuovo design per la batteria al litio-aria raggiunga anche una densità energetica record di 1200 wh/kg. È quasi quattro volte meglio delle batterie agli ioni di litio”.

https://www.repubblica.it/motori/sezioni/attualita/2023/06/16/news/rivoluzione_batterie_1000_chilometri_di_autonomia_e_18_minuti_per_ricaricarla_ecco_il_segreto-404648334/

Non è la prima volta che sentiamo parlare di un progetto simile. Attenzione, questo si differenzia perché la batteria è in grado di funzionare a temperatura ambiente e mantiene costanti le prestazioni, anche impiegando l’ossigeno presente nell’aria. Quindi non è necessario usare serbatoi da riempire con il gas.

La durata della nuova batteria litio-aria, con elettrolita solido sorpassa tutti gli altri accumulatori, soprattutto come dimostrano i test effettuati è in grado di resistere per 1000 cicli di carica e scarica.

Concludendo, a conti fatti una vettura elettrica dotata di questo accumulatore potrebbe percorrere fino a 1.500 km, senza preoccuparsi di fare il pieno alla spina.

Barbara Crimaudo, la Repubblica Motori, del 23/06/2023