Batterie elettriche | Spunta una nuova tecnologia capace di farci vedere il futuro, con un’efficienza che le attuali sognano

Dall’Università Tecnica di Vienna una nuova ricerca sulle batterie realizzate con ioni di litio. Vediamone vantaggi, svantaggi e applicabilità.

Le batterie agli ioni di litio sono tra le più diffuse e utilizzate nel mondo dell’elettronica e della mobilità elettrica, ma presentano anche alcuni limiti e svantaggi. Tra questi, la scarsa durata, la dipendenza da elementi rari e la potenziale infiammabilità. Per questo motivo, molti ricercatori stanno cercando di sviluppare nuove tecnologie di accumulo elettrochimico che possano superare questi ostacoli e offrire soluzioni più efficienti, sicure e sostenibili.

Un esempio di queste nuove tecnologie sono le batterie agli ioni di ossigeno, che sono state recentemente sviluppate da un team di scienziati dell’Università Tecnica di Vienna (TU Wien) in collaborazione con partner spagnoli. Queste batterie si basano su materiali ceramici che possono assorbire e rilasciare ioni di ossigeno con carica doppiamente negativa.

Quando viene applicata una tensione elettrica, gli ioni di ossigeno migrano da un materiale ceramico all’altro, generando così corrente elettrica. Il processo può essere invertito per ricaricare la batteria.

Le batterie agli ioni di ossigeno presentano diversi vantaggi rispetto alle batterie agli ioni di litio. Innanzitutto, hanno una durata molto maggiore, poiché la loro capacità di accumulo non diminuisce nel tempo e può essere rigenerata con il solo ossigeno presente nell’aria. Inoltre, non richiedono elementi rari ed sono costituite da materiali incombustibili, il che le rende più sicure e meno impattanti sull’ambiente. Infine, hanno un costo inferiore rispetto alle batterie agli ioni di litio, grazie alla maggiore disponibilità dei materiali ceramici.

Un importante step verso il progresso nel campo delle batterie elettriche

Tuttavia, le batterie agli ioni di ossigeno hanno anche alcuni svantaggi che ne limitano l’applicabilità a determinati settori. Il principale è la bassa densità energetica, che è solo un terzo di quella delle batterie agli ioni di litio. Questo significa che le batterie agli ioni di ossigeno occupano più spazio e pesano di più per fornire la stessa quantità di energia.

Inoltre, le batterie agli ioni di ossigeno funzionano a temperature elevate, comprese tra 200 e 400°C, il che le rende inadatte per i veicoli elettrici o per l’elettronica portatile. Per questi motivi, le batterie agli ioni di ossigeno sono considerate una soluzione ottimale per i grandi sistemi di accumulo di energia, ad esempio per immagazzinare l’energia prodotta da fonti rinnovabili come il solare o l’eolico.

In questo ambito, le batterie agli ioni di ossigeno potrebbero rappresentare una vera svolta, grazie alla loro lunga durata, alla loro sicurezza e alla loro sostenibilità. La ricerca sulle batterie agli ioni di ossigeno è ancora in fase iniziale, ma ha già ottenuto risultati promettenti e ha suscitato l’interesse della comunità scientifica e industriale.