La crescita record del costo delle materie prime delle batterie
Un gruppo di ricercatori cinesi ha messo a punto delle batterie che non si incendiano con un elettrolita a base di Zinco più sicuro del Litio
Il rischio che le batterie agli ioni di Litio si possano incendiare è uno dei timori più difficili da superare e non ancora affrontato neppure dalle autorità pubbliche. Siamo d’accordo sul fatto che anche le auto tradizionali prendono fuoco e che numericamente i casi noti di auto elettriche in fiamme siano molto più ridotti. In questo articolo però vogliamo parlarvi dell’idea di un gruppo di ricercatori dell’Università di Tianjin in Cina che ha messo a punto una batteria che non si incendia agli ioni di Zinco idrato, meno costosa e a quanto pare con meno rischi rispetto alle tecnologie agli ioni di Litio.
BATTERIE AGLI IONI DI LITIO DIFFICILI DA SPEGNERE
Le batterie che non si incendiano sviluppate dai ricercatori cinesi, potrebbero trovare applicazione nei veicoli elettrici per le potenzialità della ricerca pubblicata su Researchgate. E’ pur vero che negli ultimi mesi si è sentito molto parlare del ricorso a ioni di Zinco, Magnesio e altri possibili sostituti come elettroliti alternativi al Litio. Uno dei principali vantaggi rispetto alle tecnologie attualmente adottate su larga scala riguarda l’infiammabilità e la tossicità. Una batteria in fuga termica è quasi impossibile da spegnere, per questo motivo servono enormi quantità di acqua per rallentare l’autoaccensione (da 10 a 30 mila litri). L’idea dei ricercatori cinesi non prevede l’impiego di elettroliti organici infiammabili.
I TEST SULLE BATTERIE AGLI IONI DI ZINCO IDRATO
La ricerca si basa sullo studio delle batterie acquose agli ioni di Zinco “Sono considerate un’alternativa potenzialmente più sostenibile alle batterie agli ioni di Litio grazie alla loro migliore compatibilità ambientale, maggiore sicurezza e vantaggio in termini di costi”, affermano i ricercatori. La batteria impiega un elettrolita organico contenente sale idrato di Zinco, (Zinco tetrafluoroborato idrato) e un solvente di glicole etilenico. “L’anodo di Zn sostiene un ciclo a lungo termine di 4000 ore a una densità di corrente di 0,5 mA cm⁻² con un’elevata efficienza coulombiana (99,4%)”.
COSTO BATTERIE NON INFIAMMABILI: 22 $ AL KG PER L’ELETTROLITA
Il costo al kg dello Zinco tetrafluoroborato idrato [Zn(BF₄)₂], secondo i ricercatori, è stimato in 22 dollari, più caro solo dello Zinco acetato diidrato [Zn(AC)₂], 11 dollari al kg, ma molto più economico degli altri sali di Zinco. “Altrettanto interessante è il fatto che l’elettrolita può funzionare in un’ampia gamma di temperature da -30 °C a 40 °C senza compromettere seriamente le prestazioni”, spiegano i ricercatori. Dalle valutazioni dei ricercatori le celle contenenti Zinco e Anidride Vanadica [Zn//V₂O₅] conservano meglio la capacità rispetto a una cella con Solfato di Zinco [ZnSO4] come elettrolita. Probabilmente è presto per immaginare una produzione su larga scala di batterie non infiammabili adatte alle auto elettriche. Tuttavia i ricercatori sono fiduciosi: “La direzione è promettente per lo sviluppo di soluzioni elettrolitiche allo Zn che combinano sicurezza, prestazioni e sostenibilità”.
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