Le batterie di nuova generazione che utilizzano materiali ricchi di litio potrebbero essere più sostenibili ed economiche, secondo un team di ricercatori dell‘Argonne National Laboratory del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti (DOE). La scoperta fondamentale, che mira a migliorare la comprensione dei materiali avanzati per il trasporto e lo stoccaggio in rete, è stata pubblicata nell’articolo “Harbinger of hysteresis in lithium-rich oxides: Anionic activity or defect chemistry of cation migration.”
“Gli ossidi ricchi di litio offrono la possibilità di opzioni più sostenibili ed economiche rispetto a molte tecnologie attuali in quanto possono essere costituiti prevalentemente da elementi abbondanti sulla Terra, con il manganese il candidato più promettente”, ha affermato Jason R. Croy, un fisico che ha trattato questo argomento.
L’importanza del litio nelle batterie
Le batterie agli ioni di litio si basano sul movimento del litio tra gli elettrodi durante la carica e la scarica. Spostarne di più, inizialmente contenuto e fornito dal catodo, equivale a più corrente generata disponibile per alimentare dispositivi, come telefoni, computer e automobili. Una promettente classe di materiali catodici, noti come ossidi ricchi di litio, include materiali che contengono sostanzialmente più litio rispetto agli ossidi attualmente utilizzati. Inoltre, sono composti da elevate quantità di elementi abbondanti sulla Terra, come il manganese.
Il modo complesso in cui gli elementi si dispongono a livello atomico in questi ossidi, inclusi litio, manganese, titanio, ossigeno e fluoro, porta a processi unici quando una batteria funziona. Degna di nota è la partecipazione dell’ossigeno nell’aiutare a generare corrente, un processo che non si verifica nelle tradizionali batterie agli ioni di litio, ma è uno dei motivi principali per cui gli ossidi ricchi di litio possono utilizzare quantità maggiori di litio.
Queste batterie possono rappresentare quindi quelle del futuro, che offrono efficienza, durata, nessun surriscaldamento eccessivo e soprattutto sostenibilità nella loro produzione e smaltimento.