Elettrodi in manganese per incrementare l'autonomia delle batterie

Nell'ultimo periodo abbiamo più volte avuto modo di discorrere di nuove tecnologie per la realizzazione di batterie con maggiore autonomia operativa, dalle batterie a combustibile, a quelle a celle di zucchero, ai sistemi di filtraggio per aumentare l'efficienza delle batterie a combustibile e via discorrendo.

E' di questi giorni, invece, la pubblicazione di uno studio relativo alle "normali" batterie agli ioni di litio, ed in particolar modo incentrato sulla possibilità di utilizzare un diverso tipo di elettrodo rispetto a quelli impiegati tradizionalmente.

La ricerca, condotta dall'Argonne National Labs, ha permesso di raggiungere una capacità di carica superiore ai 250 mAh/g, ovvero più del doppio di quanto attualmente ottenibile con le batterie al litio presenti in commercio. In alcuni casi particolari la capacità di carica si è spinta addirittura sino a 300 mAh/g.

L'aspetto più interessante di questa ricerca è rappresentato dalla strada mediante la quale è stato possibile raggiungere l'obiettivo: non è stato necessario, infatti, procedere a particolari rivisitazioni dell'architettura di una batteria al litio, ma è stato sufficiente sostituire uno dei due elettrodi con uno nuovo realizzato mediante un composto di ossido di litio e manganese.

Siamo comunque lontani dalla traduzione commerciale di questa ricerca: il manganese, infatti, danneggia gli stessi elettrodi a seguito delle reazioni elettrochimiche, fattore che non può permettere, per ovvi motivi, una commercializzazione del prodotto, almeno per il momento. Non solo: a seguito di una serie di test intensivi è stato rilevato che le prestazioni della batteria sono soggette ad un declino del 16% dopo appena dieci cicli di carica, un tasso inaccettabile per un prodotto commerciale.

Lo sviluppo della nuova tecnologia di produzione sarà comunque seguito molto attentamente dall'industria. Un aspetto non trascurabile, infatti, è rappresentato dal minore costo di impiego del manganese rispetto ai materiali attualmente utilizzati. Il vantaggio di utilizzarlo, quindi, per la realizzazione degli elettrodi non si esaurisce solamente nella possibilità di una batteria più longeva ma anche in un minor costo di produzione e, si spera, di commercializzazione.

Fonte: Arstechnica