Batterie al fluoro dieci volte migliori degli ioni di litio

La batteria ricaricabile del futuro per dispositivi elettronici potrebbe non essere agli ioni di litio, bensì agli ioni di fluoro (floururo). Ideata dai ricercatori del Karlsruhe Institute of Technology (KIT), questa soluzione è basata su un processo chiamato "fluoride shuttle" in cui è il trasferimento reversibile di anioni di fluoruro tra i due elettrodi a far muovere la carica.

Secondo i dottori Maximilian Fichtner e Munnangi Anji Reddy questo nuovo concetto di batteria non solo dovrebbe assicurare una densità di stoccaggio dell'energia fino a dieci volte superiore a quella delle soluzioni attuali, ma anche una sicurezza più elevata, in quanto si potrebbe non fare uso di litio.

I fluoruri metallici possono essere applicati sia come materiale di conversione nella batterie agli ioni di litio, ma anche nelle batterie senza ioni di litio, insieme a un elettrolita contenente fluoruro, un anodo metallico e un catodo di fluoruro metallico.

Anziché i cationi litio, sono gli anioni del fluoruro a occuparsi del trasferimento della carica. Al catodo e all'anodo, il fluoruro metallico è formato o ridotto. "Poiché possono essere trasferiti diversi elettroni per atomo di metallo, questo concept aiuta a raggiungere densità energetiche straordinariamente elevate, fino a dieci volte quelle delle batterie agli ioni di litio tradizionali", ha dichiarato il dottor Maximilian Fichtner.

I ricercatori del KIT in questo momento stanno lavorando per sviluppare ulteriormente l'architettura della batteria e il progetto del materiale. L'obiettivo è quello di migliorare la capacità iniziale e la stabilità ciclica della batteria agli ioni di fluoro. Un'altra sfida riguarda l'elettrolita: quello solido applicato sinora è adatto solo per applicazioni che prevedono temperature elevate. Perciò si sta cercando una soluzione liquida adatta a essere usata a temperatura ambiente.