Così litio e sodio insieme possono rivoluzionare auto e smartphone

Un gruppo di ricercatori dell'Università di Limerick (UL), in Irlanda, ha realizzato un importante passo avanti nel campo dello stoccaggio energetico sviluppando la prima batteria a doppio catione funzionante a livello di cella completa. L'innovativa tecnologia combina ioni di litio e sodio in un unico sistema elettrochimico, offrendo un notevole incremento in capacità e stabilità rispetto alle soluzioni attuali.

Lo studio, pubblicato sulla rivista scientifica Nano Energy, è stato condotto da Hugh Geaney, docente di Chimica presso il Dipartimento di Scienze Chimiche della UL e ricercatore principale al Bernal Institute, insieme al collega e borsista post-dottorato del Governo irlandese Syed Abdul Ahad. Il progetto è stato sviluppato in collaborazione con l'Università di Birmingham.

A differenza delle tradizionali batterie a ioni di sodio - considerate un'alternativa più sostenibile ma con minore densità energetica rispetto alle celle agli ioni di litio - il nuovo sistema a doppio catione sfrutta le qualità di entrambi i metalli. Il sodio resta il componente principale, ma la presenza del litio nell'elettrolita agisce come un "potenziatore di capacità", permettendo alla cella di raddoppiare le prestazioni di una tipica batteria a ioni di sodio senza comprometterne la stabilità nel lungo periodo.

Secondo i ricercatori, la batteria può essere caricata e scaricata fino a 1000 cicli mantenendo un'elevata efficienza, con vantaggi diretti in termini di densità energetica e sicurezza. La ridotta dipendenza da materiali costosi e problematici come il cobalto ne rafforza inoltre la sostenibilità economica e ambientale.

"Per la prima volta abbiamo dimostrato che le batterie al sodio possono essere 'supercaricate' abbinando ioni di sodio e litio in un elettrolita a predominanza di sodio", ha spiegato Geaney.

Il team prevede ora di estendere la ricerca a nuove combinazioni di materiali e coppie ioniche, tra cui anodi a base di silicio e accoppiamenti come litio-magnesio o potassio-litio. L'obiettivo è perfezionare ulteriormente le prestazioni e la sostenibilità dei sistemi di accumulo.