“Con il loro lavoro hanno reso possibile un mondo ricaricabile”, così la giuria del Premio Nobel ha motivato l’attestazione del prestigioso riconoscimento per la chimica nel 2019 agli inventori delle batterie agli ioni di litio (Li-Ion), oggi diffuse soprattutto nelle auto elettriche e nei telefonini: il tedesco John B. Goodenough - 97 anni e più anziano vincitore del Nobel di sempre - l’inglese Stanley Whittingham, 78 anni, che fa ricerca a New York, e il giapponese Akira Yoshino, 71 anni chimico.
Gli accumulatori al litio sono “leggeri, ricaricabili velocemente e potenti”, spiegano i giudici della Reale Accademia Svedese per le Scienze, “Possono immagazzinare una quantità importante di energia anche derivata da fonte rinnovabile come l'eolica e solare, aprendo la strada a una società senza fili e libera dai combustibili fossili”.
Origini lontane nel tempo
Era il 1912 quando il chimico statunitense Gilbert N. Lewis fabbricò le prime batterie al litio, mentre delle pile con questo materiale, che potevano essere usate solo una volta, fino all'esaurimento, furono introdotte negli anni settanta. Per gli accumulatori ricaricabili ci sono voluti altri vent’anni: a commercializzarli fu la giapponese Sony nel 1991, proprio in seguito agli studi condotti da un team diretto da John B. Goodenough.
Tecnologia per l'auto
Nel 2006, le batterie al litio sviluppate dalla A123Systems (di proprietà del gruppo hi-tech cinese Wanxiang) sono utilizzate per la prima volta su un'automobile da Toyota per convertire i motori endotermici tradizionali della Prius in sistemi ibridi. Il prezzo dell’intervento, però, costa più dell’auto stessa.
Nel 2009, Mercedes monta sulla S 400 BlueHybrid una unità elettrica agli ioni di litio all’interno dell’impianto di climatizzazione della vettura, con il vantaggio di far funzionare l’accumulatore alla temperatura ottimale (15/35 gradi) aumentandone il rendimento.
Tecnica moderna
I ricercatori oggi insigniti del Nobel hanno iniziato a utilizzare il carbonio come anodo e un ossido metallico come catodo, mentre un sale di litio in solvente organico fa da elettrolita. Per evitare esplosioni, gli elementi agli ioni di litio (molto instabili) hanno incorporati circuiti elettronici protettivi per evitare inversioni di polarità, sovratensioni e surriscaldamento.
