Sono due le priorità che guidano l’innovazione nel campo delle batterie: le prestazioni e il prezzo. Il mercato ha fame di prodotti sempre più performanti, ma anche di accumulatori che costino poco, per consentire alle Case di proporre sul mercato le tanto attese auto elettriche economiche.

Le batterie agli ioni di litio stanno migliorando su entrambi i fronti, arrivando a densità energetiche sempre più elevate e riducendo i costi di produzione, ma il dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti è convinto che siano necessarie altre tecnologie per fare un salto definitivo verso il futuro. Ed è qui che entrano in gioco i ricercatori del MIT e dell’Università di Monaco.

L'elettrolita liquido diventa solido

Jennifer Rupp, del Massachussetts Institute of Technology, ha guidato un team di scienziati, che si è avvalso anche dell’aiuto di ingegneri tedeschi provenienti dalla Facoltà di Ingegneria di Monaco di Baviera, e ha messo a punto un nuovo tipo di batteria che usa celle con elettrolita allo stato solido e anodi in litio metallico anziché la solita grafite.

La vera novità di questa nuova batteria sta nel fatto che l’elettrolita solido non è quello tradizionale di tipo ceramico, ma deriva da un liquido contenente ossido di litio che viene cristallizzato attraverso un nuovo processo di sintetizzazione.

Il processo con cui avviene la cristallizzazione dell'elettrolita

I vantaggi del nuovo metodo produttivo

Secondo quanto pubblicato dalla rivista Angewandte Chemie, che ha trattato lo studio guidato dalla Rupp in modo approfondito, la creazione di un elettrolita solido tramite cristallizzazione degli ioni di litio consente di produrre batterie ad alte prestazioni con costi più contenuti, garantendo allo stesso tempo accumulatori più sicuri.

Questo perché non sono soggetti alla formazione di dendriti e non contengono elementi infiammabili. I risultati ottenuti hanno attirato l’interesse della National Science Foundation statunitense, che ha deciso di finanziare la messa a punto di questi inediti metodi produttivi attraverso la National Nanotechnology Coordinated Infrastructure Network, che sfrutta una rete di 16 laboratori collegati tra loro per accelerare lo sviluppo di nuove tecnologie.

Insomma, grazie al lavoro del MIT e dell’Università di Monaco, le batterie allo stato solido potrebbero essere davvero un po’ più vicine.