Auto elettriche, nuove batterie ad aria

I veicoli elettrici offrono diversi vantaggi, come la riduzione delle emissioni di gas serra e della dipendenza dai combustibili fossili, ma esiste ancora una barriera che ostacola la loro diffusione di massa, ovvero la scarsa autonomia, per la quale è stato coniato il termine “range anxiety“. In tutto il mondo sono allo studio nuovi tipi di batterie che dovrebbero risolvere il problema. I ricercatori della George Washington University hanno sviluppato una possibile soluzione, denominata molten air battery, in collaborazione con la National Science Foundation.

La nuova batteria ricaricabile usa un elettrolita fuso, ossigeno dell’aria e speciali elettrodi in grado di immagazzinare multipli elettroni. Questi materiali permettono di ottenere una maggiore densità di energia, grande durata e bassi costi produttivi, caratteristiche che rendono la batteria un potenziale sostituto delle tradizionali batterie presenti nelle auto elettriche. Nelle molten air battery, gli elettrodi sono aria e nichel o ferro, mentre l’elettrolita è ottenuto dalla fusione di ferro, carbonio o boruro di vanadio.

Queste nuove batterie possono immagazzinare tre (ferro), quattro (carbonio) e undici (boruro di vanadio) elettroni per molecola, rispettivamente, offrendo una capacità di storage da 20 a 50 volte maggiore rispetto alle batterie agli ioni di litio, che possono immagazzinare solo un elettrone per ogni molecola di litio. La ricaricabilità si ottiene inserendo elettrochimicamente un numero elevato di elettroni.

L’unico limite delle molten air battery è la temperatura di fusione dell’elettrolita (circa 700-800 gradi), piuttosto alta per un veicolo elettrico. Il successivo step della ricerca prevede quindi la riduzione della temperatura. Finora è stato possibile scendere a circa 600 gradi, ma valori inferiori verranno sicuramente raggiunti nei prossimi mesi.