Le nuove batterie elettriche a litio: “senza cobalto si aumenta la durata dell’auto”

Tre anni di ricerca per ottenere delle batterie con praticamente una sola componente: il litio. Addio al cobalto e poco nichel, la domanda quindi è: Benissimo togliere il cobalto, va bene togliere il nichel, ma l’affidabilità resta? Le batterie funzionano davvero?
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Mattia Giangaspero 23 Giugno 2023

Il litio è alla base della mobilità del futuro, questo è chiaro. Bisogna vedere come sfruttarlo al meglio per evitare una maggiore estrazione delle terre rare, una maggiore durata delle batterie per le auto elettriche e una migliore efficienza energetica.

Allora ti raccontiamo una nuova, possiamo chiamarla così, invenzione fatta negli Stati Uniti. Sono state create le prime batterie a litio senza cobalto con una lunga durata. Il segreto? Impiegare solo nichel e alla concentrazione più bassa possibile. Perchè però si è arrivati solo ora a pensare di non inserire il cobalto?

Il cobalto, uno degli ingredienti chiave delle moderne ricaricabili, ha una catena di approvvigionamento macchiata da morte, schiavitù. Circa tre quinti del metallo impiegato a livello globale sono estratti in Congo dove per un buon 33% la fornitura è legata a miniere illegali e allo sfruttamento del lavoro minorile.

E allora l'altra domanda è: Perchè utilizzare poco nichel allora?

In questo periodo storico il nichel, che è un altro metallo fondamentale per le batterie è però entrato in una spirale di rincari. Oggi il suo prezzo supera i 22,7 dollari al chilo e la volatilità che lo ha accompagnato negli ultimi anni perdurerà a lungo con trend in continua crescita.

E allora la vera e unica domanda è: Benissimo togliere il cobalto, va bene togliere il nichel, ma l'affidabilità resta? Le batterie funzionano davvero?

Riportiamo direttamente la risposta dell'Università della California, ad Irvine. Un team di ricercatori ha realizzato nuove batterie al litio senza cobalto, che impiegano anche la minor quantità di nichel possibile.

“Il nichel non ha problemi di lavoro minorile”, spiega Huolin Xin, professore di fisica e coordinatore del team di ricerca. “Fino ad ora, però, non rappresentava un sostituto pratico perché ne erano necessarie grandi quantità per creare batterie al litio. Noi siamo il primo gruppo ad aver inaugurato una strada a basso contenuto di nichel”.

Per arrivare a questo risultato ci sono voluti tre anni e il processo si chiama“drogaggio concentrato complesso”.

Si tratta di una strategia che consente di aggiungere ai materiali piccole quantità di elementi droganti, ridotte percentuali di “impurità” capaci di modificare le proprietà elettroniche del materiale stesso. Applicato al catodo il processo permette di rinunciare al cobalto mentre aumenta l’efficienza del nichel.