Le batterie che utilizziamo nei nostri dispositivi basano il loro funzionamento su reazioni chimiche reversibili per permetterci di utilizzare la loro energia e ricaricarle; allo stato attuale, tutti i reagenti si trovano all’interno della batteria stessa, accrescendone volume e peso; è questo il problema alla base che ha portato allo studio di batterie litio-aria, le quali vanno a sfruttare litio metallico e aria, che viene presa direttamente dall’atmosfera, andando quindi ad aumentare la densità di energia della batteria (anche cinque volte superiore a quella delle batterie agli ioni di litio).

C’è un però: fino ad oggi, infatti, le batterie litio-aria avevano una vita di circa un mese, a causa di sotto-reazioni che andavano a manifestarsi: litio metallico e ossigeno sono infatti molto reattivi, e ovviamente l’aria atmosferica non è composta unicamente da ossigeno. A quanto pare, un gruppo di ricercatori avrebbe trovato il modo per far durare di più questo tipo di batterie, arrivando a centinaia di cicli di carica e scarica.

Il lavoro è stato incentrato sul bloccare quelle che vengono chiamate “side reaction”, ovvero reazioni che avvengono ma che non contribuiscono allo sviluppo dell’energia e anzi portano al deterioramento della batteria; i test sono stati effettuati in un’atmosfera controllata che andava a simulare l’aria, con le giuste componenti di ossigeno, azoto e tutto il resto.

La batteria realizzata utilizza un anodo di litio metallico, protetto da una copertura di carbonato di litio (che viene creato con alcuni cicli di carica e scarica in un’atmosfera di anidride carbonica); questa copertura permette la creazione di una barriera contro i reagenti non desiderati, e dai test dopo un ciclo di carica e scarica viene mantenuto ben il 99,97% di litio all’anodo.

Per la realizzazione dell’elettrolita è stato utilizzato un già noto mix di sostanze organiche, in grado di garantire stabilità alla batteria; il catodo è stato invece realizzato in bisolfuro di molibdeno, materiale in grado di formare una superficie compatibile con il prodotto della reazione litio-ossigeno e inerte alla presenza di acqua o anidride carbonica, escludendo quindi side-reaction.

La batteria testata sarebbe stata in grado di funzionare a dovere per oltre 700 cicli, anche se molti rimangono scettici dai risultati proposti dai ricercatori; tutta colpa dell’utilizzo di un’atmosfera controllata “con condizioni simili a quelle dell’aria“, affermazione che a molti ha fatto sorgere diversi dubbi: perché i ricercatori non hanno testato la batteria anche direttamente con l’aria ambientale? O forse questo test è stato fatto e non ha fornito risultati incoraggianti?

In ogni caso è stato fatto un altro passo avanti – l’ennesimo – in uno dei campi tecnologici che forse maggiormente influenzerà il futuro della tecnologia. Voi che ne pensate?