Il magnesio sostituirà il litio nelle batterie

I ricercatori del Toyota Institute (Nord America) hanno proposto la creazione di batterie a base di magnesio. Secondo gli ingegneri, questo elemento è particolarmente adatto per le batterie, inoltre queste saranno più sicure ed efficienti rispetto a quelle agli ioni di litio e adatte a vari dispositivi, dagli smartphone alle automobili.

Il litio è altamente infiammabile se esposto all'aria, quindi le batterie che lo contengono possono essere pericolose. Per migliorare la sicurezza delle batterie agli ioni di litio, è stato utilizzato un metodo che combina il litio con barre di grafite e riduce il numero di ioni, contribuendo a una minore densità e limitando la quantità di energia immagazzinata.

Il magnesio è un elemento più stabile, soprattutto quando interagisce con l'aria, e richiede anche più energia del litio, ma creare un elettrolita con il magnesio in grado di trasferire energia in modo efficace si è rivelato una vera sfida.

La situazione cambiò radicalmente quando Rana Mohtadi, scienziata senior di Toyota, sentì i suoi colleghi discutere dei problemi legati alla creazione di un elettrolita in grado di trasferire energia senza distruggere il magnesio, e questo la portò a pensare che le proprietà dei materiali utilizzati per immagazzinare l'idrogeno potessero essere applicate a una batteria al magnesio. Rana Mohtadi condivise le sue riflessioni con i colleghi e gli scienziati avviarono immediatamente la ricerca per testare l'ipotesi di Mohtadi.

Secondo il responsabile del gruppo di ricerca Toyota, la scoperta non può essere attribuita a una sola persona, ma è merito di diversi ricercatori dell'istituto che hanno lavorato in team. I ricercatori hanno già preparato una descrizione del loro lavoro e l'hanno pubblicata in una delle pubblicazioni scientifiche. Gli ingegneri Toyota sperano che la loro scoperta aiuti altri scienziati a sviluppare batterie al magnesio adatte all'uso quotidiano e che non siano meno diffuse delle attuali batterie agli ioni di litio.

Secondo gli esperti, le batterie a base di magnesio non erano in grado di sfruttare appieno il loro potenziale a causa della loro dipendenza dai sistemi al cloruro. Gli elettroliti presentavano una significativa stabilità anodica, ma la distruzione dei componenti metallici causava una diminuzione delle prestazioni della batteria. Gli specialisti Toyota hanno utilizzato anioni cluster di boro, monocarborano, che producono un tipo semplice di sale di magnesio completamente compatibile con il magnesio metallico, e la batteria ha dimostrato una stabilità ossidativa significativamente superiore a quella dei solventi eterei. La passività e la natura non aggressiva dell'elettrolita di magnesio consentono di standardizzare i metodi di prova per il catodo utilizzato nelle batterie standard. Questa scoperta apre nuove possibilità per i ricercatori nello sviluppo di elettroliti di magnesio e nelle loro applicazioni.

C'è ancora molto lavoro da fare da parte dei ricercatori prima che possano essere sviluppate batterie a base di magnesio; le stime preliminari suggeriscono che tali batterie saranno disponibili tra 15 e 20 anni.

[ 1 ], [ 2 ]