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EO POWER/AUTOMOTIVE - GIUGNO/LUGLIO 2025 IX BATTERIES zinco si scindono e liberano elettroni, in una soluzione di sale comune o in un acido solforico diluito. Gli atomi di rame, normalmente, non si dissociano. Ecco perché un conduttore collegato ai due metalli subisce lo spostamen- to di un certo quantitativo di elettricità dal rame allo zin- co: il rame del composto metallico diviene polo positivo (+), lo zinco polo negativo (-). Tale risultato fu raggiunto da Alessandro Volta quando, nel 1800, scoprì la sua famosa pila composta da due metalli differenti; • la “cella Leclanché” fu creata nel 1868 da un francese di nome Georges Leclanché. Purtroppo la soluzione di cloru- ro di ammonio spesso si rovesciava, rendendola scomoda da usare, ma è da questi esperimenti che hanno avuto ori- gine le batterie a secco di oggi; • Carl Gassner, un inventore tedesco, creò una batteria nel 1888 che eliminava la possibilità di fuoriuscita di soluzio- ne. Nonostante avesse un liquido al suo interno, l’inno- vazione di Gassner fu soprannominata “cella a secco” o “batteria a secco” poiché il liquido non fuoriusciva; • la batteria al nichel-cadmio fu creata nel 1899 dall’inge- gnere svedeseWaldemar Jungner. Questa batteria fu rivo- luzionaria perché servì da modello per le moderne batte- rie di accumulo; • la batteria al nichel-ferro è stata creata nel 1900 dal fa- moso inventore Thomas Edison, a cui è anche attribuita la commercializzazione delle lampade a filamento. È nota come batteria Edison. Le ricerche successive Grazie alle ricerche gloriose degli inventori, è stato possi- bile successivamente implementare nuove tipologie di pile e batterie dalle caratteristiche molto più performanti. La scoperta della batteria di piombo risale al 1859 ed è dovuta allo scienziato francese Gaston Planté. Fu la prima batteria rigenerabile e, quindi, entrare nell’impiego commerciale. Questa sfrutta come elettrolita acido solforico, con piastre negative al piombo spugnoso e con piastre positive al bios- sido di piombo. La possibilità di erogazione di alte correnti e la produzione a buon mercato l’hanno resa ben presto la batteria preferita per i motori di avviamento delle automo- bili. Successivamente essa ha visto notevoli miglioramenti con la possibilità di essere sigillata. Un’ulteriore svolta ri- sale agli anni cinquanta, in cui venne inventata la batte- ria alcalina. L’ingegnere canadese Lewis Urry sviluppò tale batteria come sostituto a quella zinco-carbone. Le batterie alcaline hanno per elettrodi lo zinco ed il biossido di man- ganese. Con l’elettrolita alcalino, che conferisce loro una densità energetica più elevata, si conservano più a lungo le pile alcaline delle pile zinco-carbone. Per questo motivo esse sono state presto adottate come pile per torce elettri- che, giocattoli e piccoli apparecchi. Con l’aumento della do- manda di dispositivi elettronici portatili, si è manifestata l’esigenza di utilizzare batterie ricaricabili con una mag- giore densità energetica. La batteria al nichel-cadmio uti- lizza elettrodi di cadmio ed ossido di nichel e per elettrolita una soluzione alcalina. Successivamente si sono introdotte le batterie NiMH. Esse sono simili agli accumulatori ni- chel-cadmio ma l’anodo è una lega invece che cadmio e il catodo è costituito da ossiidrossido di nichel NiOOH. Una batteria NiMH può avere due o tre volte la capacità di una batteria NiCd di pari dimensioni e l’effetto memoria è meno presente. Come è possibile osservare in figura 2, uno degli ultimi ritrovati è rappresentato dall’accumulatore al litio un tipo di batteria ricaricabile che utilizza la riduzione reversibile degli ioni di litio per immagazzinare energia. È comunemente utilizzata per l’elettronica portatile, nei vei- coli elettrici, in applicazioni industriali, militari e aerospa- ziali. Gli inventori ricevettero nel 2019 il Premio Nobel per la chimica. Le batterie al litio sono tra le più diffuse grazie alla loro alta densità energetica, lunga durata, peso ridotto e basso effetto memoria. Il litio, elemento chimico molto leggero, consente di immagazzinare notevoli quantità di energia in poco spazio, rendendo queste batterie ideali per smartphone, computer portatili, veicoli elettrici e sistemi di accumulo fotovoltaici. I vantaggi sono da ricercarsi nella possibilità della ricarica veloce, una bassa autoscarica e una elevata efficienza (90-95%). Come svantaggio esse sono sensibili alle temperature estreme, degradano nel tempo dopo circa 1000 cicli e corrono il rischio di incendio se dan- neggiate. Richiedono opportuni circuiti di gestione e di pro- tezione per operare in sicurezza, prevenendo sovraccarichi e surriscaldamenti, poiché il litio è altamente reattivo e può provocare incendi se gestito impropriamente. Nonostante i vantaggi, presentano costi elevati e criticità ambientali le- gate all’estrazione del litio. La figuramostra una tipica bat- teria al litio per automobile. Sebbene la forma fisica ricordi Fig. 2 - Una moderna batteria al litio per automobile