Elettrificazione e autonomia, la soluzione è il litio amorfo

Rivoluzionerà il settore delle auto elettriche la scoperta dei ricercatori dell’Idaho National Laboratory (Inl) e della California University di San Diego.

Analizzando le fasi iniziali di ricarica delle batterie Litio-Metallo, gli scienziati hanno constatato come questo elemento chimico possa assumere una forma diversa dal solito. Una “non forma” che, inaspettatamente, porta a prestazioni della batteria nettamente superiori.

Le batterie al Litio-Metallo, dotate dell’anodo (ossia del polo positivo), possono accumulare molta carica e in fretta ma hanno prestazioni poco costanti e un alto rischio di fratturazione, incendio ed esplosione. Questo perché durante la fase di carica gli atomi di litio si dispongono nell’anodo in una forma cristallina non molto compatta e possono creare forme irregolari (i cosiddetti “dendriti”) che portano alla lunga alla formazione di crepe. Partendo da questo problema, i ricercatori hanno monitorato le batterie durante la fase di ricarica tramite un microscopio elettronico raffreddato ad azoto liquido, che ha permesso loro di vedere le prime fasi della formazione dei cristalli di litio. Hanno così scoperto che il litio prima di diventare cristallino (simile al diamante) passa da una fase “amorfa” (simile al vetro).

Ciò che ha stupito gli scienziati è che questo tipo di struttura, che fino ad oggi era stata notata solo in poche leghe metalliche (e mai nel litio), si è rivelata estremamente vantaggiosa: “Rispetto al litio cristallino, il litio vetroso ha prestazioni migliori in termini di reversibilità elettrochimica ed è una struttura favorevole per le batterie ricaricabili ad alta energia”. Ma non solo: è stato anche scoperto che questo tipo di forma si ottiene più facilmente tramite una carica lenta ma, allo stesso tempo, se il litio inizia a prendere una struttura più “vetrosa” è facile che la mantenga durante tutta la ricarica.

In sintesi, l’utilità di questa scoperta non è immediata, ma nei prossimi anni potrebbe tornare molto utile ad altri scienziati che stanno lavorando alle batterie per auto elettriche di prossima generazione. Secondo gli autori di questa ricerca, infatti, con una ricarica che inizia lenta per poi accelerare è possibile creare batterie di tipo Litio-Metallo con una capacità fino a 500 Wh per chilo, cioè circa il doppio dello standard attuale, con una sicurezza di molto superiore.

Fonte Gazzetta Motori