Litio, una batteria “all’acqua di mare” con più performance e meno impatti

IBM ha presentato questa settimana una nuova batteria agli ioni di litio che invece di basarsi su metalli pesanti come il cobalto sfrutta sostanze provenienti dall’acqua di mare. E primi test suggeriscono che tali sostanze potrebbero avere performance addirittura migliori delle componenti tradizionali.

Nelle prime prove, il sistema d’accumulo sperimentale di IBM ha dimostrato infatti di poter essere ottimizzato per superare le performance delle batterie agli ioni di litio in una serie di importanti parametri.

Secondo un comunicato dell’azienda, la sua nuova batteria potrebbe avere costi inferiori, tempi di ricarica più rapidi, maggiore potenza e densità energetica, forte efficienza energetica e una bassa infiammabilità, rispetto alle componenti tradizionali.

Le batterie agli ioni di litio stanno assumendo un ruolo sempre più cruciale nel risolvere la questione della non programmabilità delle energie rinnovabili e per l’elettrificazione della mobilità. E per questo sono viste un po’ come uno degli architravi destinati a sorreggere un modo di vivere più sostenibile.

La fabbricazione di questi dispositivi comporta però, almeno finora, l’approvvigionamento di minerali costosi, spesso concentrati in paesi con regimi poco democratici e con un notevole impatto ambientale e umanitario.

Il cobalto, in particolare, è sempre più al centro dell’attenzione negli ultimi tempi.

Proprio questa settimana, è stata intentata una causa contro Apple, Google, Microsoft, Dell e Tesla per conto di 14 famiglie congolesi, i cui figli sono rimasti uccisi o resi permanentemente disabili mentre estraevano illegalmente cobalto e altri materiali da utilizzare nei prodotti delle aziende citate in giudizio.

C’è quindi un notevole interesse nello sviluppo di alternative a metalli pesanti, come il cobalto e il nichel, utilizzati appunto nelle batterie agli ioni di litio.

Oltre ai pericoli immediati per i minatori che estraggono cobalto in Africa, le attività minerarie sono spesso accusate di devastare paesaggi, inquinare le riserve idriche, rovinare i raccolti e degradare il suolo.

La nuova batteria di IBM, invece di usare cobalto o nichel, solitamente impiegati per il catodo di una tipica batteria agli ioni di litio, ricorre a tre materiali che possono essere estratti dall’acqua di mare.

Sebbene la società statunitense non abbia ancora voluto divulgare i nomi di queste sostanze, ha specificato che il suo dispositivo ricorre ad un nuovo tipo di elettrolita liquido.

Secondo IBM, le risultanti reazioni chimiche avrebbero prodotto alcuni risultati promettenti nei primi test.

Una batteria senza cobalto e nickel eviterebbe anche la formazione di dendriti a forma di tentacoli durante la carica, un inconveniente che spesso affligge le batterie sperimentali e che aumenta le possibilità di incendio o di guasto.

La batteria sperimentale di IBM avrebbe dimostrato anche una rapida velocità di carica, raggiungendo una carica dell’80% in cinque minuti.

Secondo IBM, la densità di potenza della sua batteria ha superato 10.000 W per litro, e la densità di energia è risultata di oltre 800 Wh per litro, cifre che la porrebbero alla pari o addirittura in vantaggio rispetto alle attuali batterie standard agli ioni di litio.

Il prossimo passo che IBM ha annunciato è una collaborazione con il braccio di ricerca di Mercedes-Benz in Nord America, insieme ad altri partner di ricerca, che mira allo sviluppo commerciale del suo prodotto innovativo.