40 / 86
40
- ELETTRONICA OGGI 442 - GENNAIO/FEBBRAIO 2015
a sostituzione dell’elettrolita liquido nelle pile
al litio ricaricabili con un composto solido o
quanto meno polveroso, ovverosia composto
da una specie di sabbia di nanoparticelle, è una
delle priorità dell’attuale ricerca, volta a sviluppare
le batterie del prossimo futuro, perché questo pas-
so in avanti promette di aumentare sorprendente-
mente la loro durata e renderle nel contempo più
ecologiche, oltre che più sicure, perché si elimina il
piccolo rischio di esplosione che ha il litio allo stato
metallico, allorché si formi nella batteria e venga
malauguratamente riscaldato un po’ troppo. In tut-
te le batterie ricaricabili con elettrolita agli ioni di
litio liquidi installate nei prodotti consumer ci sono
circuiti di protezione che evitano che ciò accada,
ma se si considerano le dimensioni delle batterie
a bordo delle automobili elettriche o ibride questo
rischio non può essere minimizzato e costringe i
costruttori a realizzare delle barriere di separazio-
ne inserite nell’elettrolita fra anodo e catodo, allo
scopo di fermare qualsiasi principio d’incendio e
inoltre a installare gli involucri esterni ignifughi e
contenitivi previsti dalle normative vigenti. Si trat-
ta, ovviamente di componenti che costano e perciò
frenano la crescita di moltissime applicazioni elet-
triche che potrebbero invece creare profitti non in-
differenti, anche perché l’elettrolita allo stato solido
ha il vantaggio di essere realizzabile con geometrie
compatte e comode per l’adattamento ergonomico
nei prodotti.
Sono molte le ricerche in corso sulle batterie allo
stato solido e ancora poche le proposte commer-
cialmente competitive, ma l’interesse in proposito
ha alimentato le aspettative e perciò in questa av-
ventura si stanno cimentando numerosi laboratori
sia accademici sia di aziende leader. La principale
difficoltà consiste nell’offrire anche allo stato so-
lido una mobilità elettronica agli ioni di litio, che
dentro l’elettrolita sono i portatori di carica, suffi-
TECH-FOCUS
BATTERIE
Gli elettroliti e gli elettrodi nanostrutturati
consentono di realizzare batterie agli ioni di
litio interamente allo stato solido e più capienti,
efficienti, sicure ed ecologiche
BATTERIE AGLI IONI
DI LITIO PIÙ SOLIDE
L
Massimo Fiorini
Fig. 1–Rispetto alle attuali batterie agli ioni di litio le nuove batte-
rie allo stato solido sono piùpiccole, hanno unmaggior rendimento
e sono più ecologiche