Quest’anno il Nobel per la chimica è stato assegnato agli inventori delle batterie al litio, poiché una tale tecnologia ha rivoluzionato il nostro quotidiano, dal lavoro in mobilità alla comunicazione sin dagli inizi degli anni ’90.
Gli inventori di queste batterie sono i premiati John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham e Akira Yoshino, i quali hanno contribuito di pari grado a completare la tecnologia degli accumulatori che usiamo ogni giorno. Ma scopriamo insieme come funzionano e l’evoluzione delle batterie al litio.
Batterie al litio: la nuova tecnologia sfida idrogeno e grafene
Non potendo usare il litio puro perché piuttosto instabile, il più comune Li-Ion (litio carico positivamente) è stato ampiamente sfruttato per creare dispositivi ad alta densità energetica ricaricabile per un numero molto ampio di volte. Il tutto è stato possibile grazie alla capacità degli ioni di litio di muoversi tra gli elettrodi della batteria senza essere influenzati da altre reazioni chimiche.
Alla ricerca di modelli energetici alternativi su commissione della società petrolchimica Exxon negli anni ’70, , Stanley Whittingham permise agli ioni di litio di muoversi dall’anodo al catodo ricco di disolfuro di titanio e viceversa senza perdere efficienza. Ma la batteria era instabile e tendeva ad esplodere.
Nel corso degli anni ’80 Goodenough intuì che cambiando il disolfuro di titanio nel catodo con l’ossido di cobalto si poteva ottenere una batteria da 4 volt, il doppio di quella di Whittingham. Ma fu Akira Yoshino, il terzo protagonista del Nobel della chimica, ad ottenere infine un prodotto stabile e sicuro, sostituendo con un sottoprodotto petrolifero l’anodo per alloggiare gli ioni di litio. Dalla metà degli anni ’80 la rivoluzione ebbe così inizio e questo prodotto non smette di reinvetarsi.
