I ricercatori fanno una scoperta che potrebbe ridurre le esplosioni di litio

Jun 11, 2023

2 agosto (UPI) - I ricercatori hanno fatto una scoperta che potrebbe portare a batterie al litio-metallo migliori, rispetto alle batterie agli ioni di litio, riducendo al contempo il rischio di esplosione.

Attualmente, le batterie agli ioni di litio dominano il mercato per qualsiasi cosa, dagli smartphone ai veicoli elettrici e alle tecnologie per l’energia solare ed eolica.

Le batterie agli ioni di litio immagazzinano atomi di litio caricati positivamente in una struttura di carbonio a forma di gabbia che riveste un elettrodo. Con le batterie al litio-metallo, il metallo riveste invece direttamente l'elettrodo, consentendo di utilizzare molto più litio e raddoppiando le prestazioni della batteria.

Tuttavia, tale aumento delle prestazioni comporta un pericolo. Il litio reagisce facilmente con le sostanze chimiche e può corrodersi con la stessa rapidità con cui il metallo viene aggiunto all'elettrodo, aumentando il rischio di incendi ed esplosioni.

I ricercatori del California NanoSystems Institute dell’Università della California a Los Angeles hanno sviluppato un metodo per depositare il litio metallico più velocemente di quanto possa corroderlo, consentendo loro di vedere per la prima volta la forma in cui si organizzano gli atomi del metallo.

La ricerca è stata pubblicata mercoledì sulla rivista Nature.

"Ci sono migliaia di articoli sul litio metallico e la maggior parte delle descrizioni della struttura sono qualitative, come 'grosso' o 'a colonna'", ha detto Yuzhang Li, l'autore corrispondente dello studio, in un comunicato stampa.

"È stato sorprendente per noi scoprire che quando abbiamo prevenuto la corrosione superficiale, invece di queste forme mal definite, abbiamo visto un poliedro singolare che corrisponde alle previsioni teoriche basate sulla struttura cristallina del metallo. In definitiva, questo studio ci consente di rivedere il modo in cui comprendiamo batterie al litio-metallo."

I ricercatori hanno affermato che gli scienziati armati della comprensione della vera forma del litio, descritta come "una figura a 12 facce simile ai dadi utilizzati nei giochi di ruolo come Dungeons and Dragons", possono ridurre il rischio di esplosione ponendo il atomi in forma ordinata.