Batterie al litio vs. batterie allo stato solido: quale sarà il futuro dello stoccaggio energetico?

Batterie al litio e allo stato solido: quali sono le differenze? La modalità con cui si accumula l’energia elettrica cambia nei meccanismi e nelle strutture. Le diversità sono importanti perché è dalla capacità, dalle modalità di smaltimento e di gestione della batteria si possono ottenere potenze energetiche diverse, soprattutto quando parliamo di energie rinnovabili. L’innovazione costante ha permesso di dare una svolta all’elettrico e alle energie rinnovabili, perché queste batterie si usano nelle auto elettriche e negli impianti fotovoltaici ed eolici. Quali nuove opportunità sono in grado di offrire le nuove batterie allo stato solido?

Batterie al litio, pro e contro

Le batterie al litio si basano su celle di questo materiale. Ogni cella ha un elettrodo positivo chiamato catodo e un elettrodo negativo chiamato anodo. Al centro c’è uno strato che serve per evitare che i due elettrodi si tocchino, definito per l’appunto separatore. La batteria funziona anche grazie a un elettrolita, cioè un liquido dove gli ioni di litio si possono spostare per conservare l’energia.

La batteria al litio funziona in due tempi. Prima la batteria si carica, poi rilascia energia scaricandosi. È quello che avviene di norma con gli smartphone. Quando la batteria si carica, il catodo cede gli ioni all’anodo e quando la batteria si scarica avviene il contrario. Il litio ha il vantaggio di essere leggero e di avere una densità energetica – cioè una capacità di tenere l’energia elettrica – molto alta. Per contro, le batterie al litio sono infiammabili e la loro capacità di accumulo diminuisce con il tempo.

Batterie allo stato solido, quali opportunità offre

Le batterie allo stato solido di base sono l’evoluzione della batteria al litio. In questo caso l’elettrolita non è liquido, ma è solido. Così queste batterie prendono la definizione di allo stato solido. Come elettrolita si usa o la ceramica, oppure un materiale composito realizzato solo per questo scopo. Questo spiega perché, se una batteria al litio non ha particolari varianti, quella allo stato solido può essere di diverso tipo e più o meno elastica, perché dipende dal materiale usato come elettrolita.

Il vantaggio principale è la densità energetica, cioè una capacità di accumulo che può essere fino a 6 volte superiore rispetto ai modelli a litio. Vuol dire anche che la ricarica elettrica diventa più veloce. I problemi sono due: alti costi di produzione e affidabilità nel tempo. Infatti, la batteria allo stato solido è in fase sperimentale e si deforma.

Perché lo stoccaggio è così importante per lo sviluppo dell’energia pulita

Una via di mezzo a questo tipo di batterie è la novità di Alsym Energy. L’azienda ha creato delle batterie che non utilizzano il litio, ma che sono comunque ricaricabili. L’idea è di un uso su veicoli marittimi e non solo, evitando così lo stoccaggio del carburante fossile. Così si riducono i pericoli di navigazione e le emissioni nell’aria e nell’acqua. La società assicura materiali più sicuri perché non infiammabili e una maggiore capacità di stoccaggio. Questo aspetto è importante perché determina quanta energia si può accumulare e quindi produrre.