Le batterie agli ioni di litio sono ampiamente utilizzate nel settore dell’elettronica e della mobilità elettrica, ma presentano alcuni svantaggi come la scarsa durata, l’uso di elementi rari e la possibile infiammabilità. Per superare questi problemi, molti ricercatori stanno lavorando su nuove tecnologie di accumulo elettrochimico più efficienti, sicure e sostenibili.
Batterie elettriche: pro e contro degli ioni di ossigeno
L’esempio perfetto delle nuove tecnologie sono le batterie agli ioni di ossigeno, sviluppate recentemente da scienziati dell’Università Tecnica di Vienna (TU Wien) in collaborazione con partner spagnoli. Queste batterie si basano su materiali ceramici in grado di assorbire e rilasciare ioni di ossigeno con carica doppiamente negativa. Quando si applica una tensione elettrica, gli ioni appena citati migrano tra i materiali ceramici, generando corrente elettrica, e il processo può essere invertito per ricaricare la batteria.
Le batterie agli ioni di ossigeno offrono diversi vantaggi rispetto alle batterie agli ioni di litio. Hanno una durata maggiore, poiché la capacità di accumulo non si riduce nel tempo e può essere rigenerata con l’ossigeno presente nell’aria. Inoltre, non necessitano di elementi rari e sono composte da materiali incombustibili, rendendole più sicure e sostenibili. Infine, il costo è inferiore grazie alla maggiore disponibilità dei materiali ceramici.
Ovviamente, le batterie agli ioni di ossigeno hanno anche alcuni svantaggi, come la bassa densità energetica (un terzo di quella delle batterie agli ioni di litio), che le rende più ingombranti e pesanti per fornire la stessa energia. Inoltre, funzionano a temperature elevate (tra 200 e 400°C), il che le rende inadatte per veicoli elettrici o elettronica portatile.
Tirando le somme, le batterie agli ioni di ossigeno sono ideali per i grandi sistemi di accumulo di energia, ad esempio per immagazzinare energia prodotta da fonti rinnovabili come solare o eolico. Anche se la ricerca è ancora in fase iniziale, i risultati promettenti e l’interesse della comunità scientifica e industriale suggeriscono che le batterie agli ioni di ossigeno potrebbero rappresentare un significativo passo avanti nel campo delle batterie elettriche.
