Nel campo della chimica, poche invenzioni possono competere con l’impatto avuto dalle batterie agli ioni di litio. Ora servono batterie ancora migliori.
di James Temple
Le batterie leggere e compatte alimentano gran parte del mondo moderno, compresi smartphone, laptop e veicoli elettrici e, sempre più, il sistema elettrico nel suo insieme. Mercoledì, tre scienziati che hanno avuto un ruolo importante nello sviluppo della tecnologia hanno vinto il premio Nobel per la chimica, dividendosi il premio di oltre $900.000.
Per realizzare batterie ad alta intensità energetica che funzionino bene con prodotti portatili, è necessario un materiale leggero e altamente reattivo. Il litio si adatta perfettamente: è l’elemento solido più leggero essitente capace di rilasciare facilmente elettroni, le particelle cariche negative che creano una corrente elettrica nel loro movimento tra gli elettrodi di una batteria, come spiega la Royal Swedish Academy of Sciences.
Il comitato che di anno in anno seleziona i vincitori del Nobel, ha assegnato il premio a Stanley Whittingham della Binghamton University, per “aver sviluppato la prima batteria al litio funzionale” nei primi anni ’70; John Goodenough dell’Università del Texas ad Austin, che “ha raddoppiato il potenziale della batteria” nel 1980; e Akira Yoshino dell’Università Meijo, che nel 1985 ha contribuito a rendere più sicure le batterie dal rischio di esplodere, passando dal litio puro agli ioni di litio.
La sicurezza delle batterie è stata la chiave che ne ha permesso l’utilizzo in prodotti commerciali. La Sony e la Asahi Kasei misero le batterie in commercio per la prima volta nel 1991 e, da allora, hanno rapidamente preso piede tra videocamere, computer, lettori MP3, telefoni cellulari e altro ancora. Il prezzo e le prestazioni delle batterie si sono fatti sempre più competitivi, pari passo con l’aumento della richiesta e della loro produzione, superando costantemente le aspettative del mondo accademico e industriale.
Ci sono ancora limiti a ciò che le batterie agli ioni di litio possono fare e problemi sulla loro sicurezza. È necessario che il loro costo cali ulteriormente per ridurre la differenza di prezzo tra veicoli elettrici e veicoli a gas, nè sono ancora abbastanza leggere o potenti da alimentare grosso delle industrie di autotrasporti, spedizioni e aviazione. Infine, secondo la maggior parte degli esperti di batterie, serviranno prodotti chimici completamente nuovi per uno stoccaggio di energia economico e a lunga durata necessario a bilanciare le fluttuazioni dell’energia solare ed eolica che verranno a dominare le reti elettriche del mondo.
Immagine: Tesla
(lo)
