Sono piu' vicine le batterie al litio-aria, decisive per le auto elettriche in quanto sono in grado di garantire una durata maggiore. Lo dimostrano i risultati piu' recenti, raggiunti da studi internazionali anche grazie al contributo dell'Italia L'obiettivo comune e' garantire una lunga durata di vita e una maggiore reversibilita'. E' questo, per esempio, il risultato pubblicato sulla rivista Nature Chemistry e ottenuto da un gruppo internazionale di ricerca coordinato dall'universita' Sapienza di Roma. Configurazione innovativa: I ricercatori della Sapienza hanno individuato una configurazione innovativa delle nuove batterie litio-aria che usano l'ossigeno al posto dei metalli pesanti. Un risultato che apre nuove prospettive di applicazione in settori di importanza per il rinnovamento energetico e il trasporto compatibile su strada. La combinazione del litio, metallo leggero ad alta capacita', con l'ossigeno, gas ampiamente disponibile nell'atmosfera, rende queste batterie le candidate ideali per la propulsione dei veicoli di prossima generazione. Infatti le batterie litio-aria offrono potenzialita' energetiche molto superiori rispetto a quelle fornite dalle attuali batterie. Finora lo sviluppo di questa nuova tecnologia, ampiamente studiata in molti laboratori industriali e accademici mondiali, e' stato frenato da problemi connessi alla scarsa reversibilita' e alla limitata vita operativa di queste batterie. Gli studi del gruppo di Bruno Scrosati e Jusef Hassoun, del dipartimento di chimica della Sapienza, in collaborazione con Yang-Kook Sun della coreana Hanyang University di Seul, hanno consentito di superare questi problemi con la realizzazione di una configurazione innovativa della batteria che ne ha permesso l'operazione per oltre 100 cicli di carica e scarica.
''L'innovazione - spiega Bruno Scrosati - risiede nella scelta di un materiale elettrolitico che ne consente la ciclazione prolungata e nella morfologia dell'elettrodo positivo che regola il flusso diffusivo dell'ossigeno nella cella''. Maggiore stabilita': Finora uno dei problemi principali e' stato mantenere le batterie al litio-aria stabili dal punto di vista chimico. La soluzione proposta dall'universita' britannica di Saint Andrews e pubblicata sulla rivista Science e' in un nuovo mezzo (elettrolita) che conduce gli ioni di litio da un polo all'altro della batteria. Le batterie 'ad aria' rappresentano un'importante evoluzione delle normali batterie litio-ione perche' possono offrire prestazioni molto piu' elevate pur essendo piu' leggere. I prototipi costruiti finora funzionano grazie all'ossigeno contenuto nell'aria, che entra attraverso i pori dell'elettrodo negativo (catodo) e si combina con gli elettroni e gli ioni di litio per formare un prodotto solido chiamato perossido di litio. Il cammino verso lo sviluppo di una batteria ad aria leggera e di lunga durata e' stato finora ostacolato da varie difficolta' di tipo tecnico: la principale riguarda la stabilita' chimica di questa batteria ricaricabile. Durante il suo funzionamento, infatti, avvengono delle reazioni collaterali che coinvolgono l'elettrolita, la sostanza che conduce gli ioni tra l'elettrodo positivo e quello negativo. Queste reazioni aumentano il degrado dell'elettrolita peggiorando la performance della batteria con cicli ripetuti di carica-scarica. I ricercatori britannici guidati da Zhangquan Peng sono riusciti a risolvere questo problema di stabilita' usando per l'elettrolita un liquido costituito esclusivamente da ioni. Inoltre hanno migliorato ulteriormente l'efficienza della batteria usando un elettrodo d'oro con dei microscopici nanopori al posto del tradizionale elettrodo poroso in carbonio.
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