Una batteria al litio metallico allo stato solido? Si può fare

Grazie a un elettrolita nuovo, a base di litio, la tecnologia mantiene intatta la grande densità energetica e aumenta la durata

Elettrolita allo stato solido per batterie al litio metallico

Pietro Cardone

Di: Pietro Cardone

24 ott 2023 alle 07:00

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Quando si parla di batterie allo stato solido, la maggior parte delle volte ci si riferisce a batterie agli ioni di litio con elettrolita solido anziché liquido. Ma le tecnologie in tema di accumulatori sono molte e altre chimiche o architetture potrebbero avere altrettanti benefici nel passare a un elettrolita solido.

È il caso delle batterie al litio metallico. Almeno, a detta di un team di ricercatori statunitensi e canadesi, che hanno appunto lavorato su questo tipo di tecnologia pubblicando i risultati ottenuti sulla rivista scientifica Science Advances.

Un elettrolita a base di litio

I ricercatori hanno messo a punto un nuovo materiale elettrolitico a base proprio di litio (Li9N2Cl3) che dimostra un’eccellente compatibilità col litio stesso e una altrettanto elevata stabilità atmosferica. Questo consente di realizzare batterie ad alte prestazioni e con una lunga durata. Si legge:

“Il Li9N2Cl3 facilita il trasporto efficiente degli ioni di litio grazie alla sua struttura reticolare disordinata e alla presenza di pori. In particolare, resiste alla formazione di dendriti grazie alla sua intrinseca stabilità al litio metallico. Inoltre, presenta una robusta stabilità all'aria secca.

Incorporando questo elettrolita allo stato solido otteniamo una sostanziale stabilità del ciclo (ritenzione della capacità del 90,35% su 1.500 cicli a 0,5 C) e un'elevata capacità areale (4,8 mAh/cm 2 in celle a sacchetto).

Questi risultati aprono la strada affinché le batterie al litio metallico possano soddisfare le richieste di prestazioni dei veicoli elettrici”.

Con il nuovo elettrolita la densità resta oltre il 90% dopo 1.500 cicli

Tanta densità, scarsa durata

Le batterie al litio metallico sono interessanti per l’altissima densità energetica. L’azienda Sion Power, che ha sede in Arizona, lavora da anni su una cella con tecnologia proprietaria Licerion EV che ha raggiunto i 420 Wh/kg.

Il fatto è che le batterie al litio metallico, di contro, hanno una durata breve e perdono velocemente le prestazioni. Ora, con l’elettrolita solido dei ricercatori nordamericani, si potrebbe superare questo scoglio e arrivare finalmente a batterie adatte all’uso sulle auto elettriche.

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