Batterie litio-ione : l'energia elettrica 'in scatola'

Che l'energia elettrica, tra le varie  forme di energia utilizzate dall'uomo, sia quella destinata a giocare un ruolo crescente alla luce dell'uso sempre più massiccio di fonti di energia rinnovabile, quale sole, vento, maree ed energia geotermica, in sostituzione dei combustibili fossili, non vi è dubbio: quello che ancora la tecnologia non è riuscita a superare, però, è il tentativo di immagazzinare tale energia su larga scala, cosa tuttora impossibile con gli accumulatori a disposizione. Quelli al piombo, ad esempio, sono pesanti e voluminosi rispetto all'energia che possono immagazzinare, senza considerare i  problemi di smaltimento dovuti al rapido deterioramento durante ai cicli di carica/scarica; mentre dispositivi più eco-compatibili quali i 'fuel-cells' (o i supercapacitori) possono accumulare energia solo su piccola scala.  Una strada alternativa sulla quale si concentrano gli sforzi della ricerca è quella delle batterie litio-ione, che rispetto ad altri tipi ricaricabili sono estremamente efficienti per densità di energia e voltaggio, oltre che molto versatili per l'ampia possibilità di progettare e sintetizzare nuovi composti e materiali da 'combinare' con il litio. E' in questo specifico ambito che si situa il brevetto messo a punto dall'Istituto di struttura della materia (Ism) del Cnr, in  collaborazione con i gruppi di ricerca dell'università di Roma La Sapienza e dell'Enea, relativo a un composito innovativo e interessante dal punto di vista delle performance,  per la costruzione di catodi per batterie litio-ione. Un composito che rispetto a quelli attualmente in uso risulta avere migliori proprietà conduttrici, è stabile e poco inquinante e, soprattutto, risolve uno dei principali inconvenienti oggi legato all'utilizzo su larga scala di questo tipo di batterie: il costo. Le batterie litio-ione già in uso nell'elettronica di consumo, infatti,  hanno attualmente un costo di alcune centinaia di euro per kW-ora: per estendere la loro applicazione, ad esempio, ai veicoli elettrici il prezzo dovrebbe scendere  a meno di cento euro per kW-ora e, ancora sotto, per applicazioni di rete. "La nostra metodologia fornisce un ulteriore miglioramento delle batterie con catodo litio-ferro-fosfato, che già risultano essere i più stabili nella realizzazione di questo tipo di batterie", afferma Carlo Bellitto dell'Ism-Cnr, tra i firmatari del brevetto assieme a Elvira Bauer, Mauro Pasquali, Pier Paolo Prosini e Guido Righini. "Il risultato è la formazione di un composito conduttore nanostrutturato, a partire da un precursore che contiene nella stessa molecola gli elementi costituenti il composito stesso, dalle proprietà conduttrici migliori e dalle ottime prestazioni elettrochimiche, in pratica un candidato più che promettente per le future  batterie litio-ione".

 Fonte: Carlo Bellitto, Istituto di struttura della materia, Monterotondo , email carlo.bellitto@ism.cnr.it -

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