Il mercato delle auto elettriche e quello dei sistemi di stoccaggio di energia ricaveranno enormi benefici dell’ultima scoperta condotta dal team di ricercatori del Georgia Institute of Technology (Georgia Tech): un nuovo catodo per batterie al litio (LIB) che oltre a essere altamente efficiente costa anche decisamente meno rispetto alle versioni in commercio.
Batterie al litio più economiche per le auto elettriche
Le batterie al litio, utilizzate per la prima volta negli anni ’90 per alimentare dispositivi come smartphone e tablet, sono fondamentali per veicoli elettrici e sistemi di stoccaggio di energia.
Tuttavia, i costi elevati delle batterie rappresentano una sfida per la diffusione su larga scala delle auto elettriche. E questo perché rappresentano circa il 50% del costo totale di un veicolo elettrico, come riferisce il sito specialistico Techxplore.
Rispetto alle batterie tradizionali, quelle al litio hanno la capacità di immagazzinare più energia in uno spazio ridotto. Tuttavia, contengono materiali costosi come il cobalto e il nichel, che aumentano i costi di produzione.
Davanti a tutto ciò, il nuovo catodo, sviluppato dal team guidato dal ricercatore Hailong Chen, potrebbe essere una soluzione sostenibile anche da un punto di vista economico, perché è basato sul ferro cloruro (FeCl3), un materiale che ha un costo pari all’1-2% rispetto ai materiali tradizionali utilizzati nelle LIB, pur mantenendo la stessa capacità di accumulo di energia.
La svolta del catodo a base di ferro cloruro
L’interesse di Chen per il ferro cloruro è iniziato nel 2019, quando il suo laboratorio ha esplorato l’uso di elettroliti a base di cloruri. Le prime combinazioni con catodi tradizionali non hanno funzionato, ma il FeCl3 si è rivelato un ottimo candidato grazie alla sua struttura cristallina, ideale per lo stoccaggio e il trasporto di ioni di litio.
Come riporta la ricerca pubblicata sulla rivista scientifica Nature Sustainability, l’invenzione del team combina il catodo in FeCl3 con un elettrolita solido e un anodo in litio metallico, riducendo i costi del 30-40% rispetto alle LIB attuali. Durante i test iniziali, il FeCl3 ha dimostrato prestazioni uguali o superiori rispetto ad altri catodi più costosi.
Ci fa sapere Techxplore, il team sta continuando a studiare il FeCl3 per comprendere al meglio i meccanismi di funzionamento e perfezionare il materiale in laboratorio, con l’obiettivo di commercializzare la tecnologia nei prossimi cinque anni.
