Batterie zinco-aria, oggi anche ricaricabili

Le batterie zinco-aria potrebbero presto diventare ricaricabili. È quanto rivela un nuovo studio, nell’illustrare una nuova tecnologia che potrebbe trasformare queste batterie normalmente usa e getta in riutilizzabili. Con grandi vantaggi sia a livello energetico, grazie alla grande affidabilità di questa soluzione, che ambientale. Le componenti di cui sono prodotte sono infatti normalmente di facile smaltimento.

A renderlo noto è un nuovo progetto, pubblicato sulla rivista Science lo scorso primo gennaio, pensato per trasformare queste batterie in ricaricabili. L’innovazione potrà essere impiegata sia in soluzioni di uso quotidiano, come l’alimentazione dei device informatici, che per le auto elettriche.

Batterie zinco-aria ricaricabili

Lo studio nasce da un team di ricercatori internazionali, coordinati dall’Università di Münster. I ricercatori hanno voluto indagare se vi fosse la possibilità di rendere ricaricabili le batterie zinco-aria, normalmente usa e getta, note per la loro leggerezza, la durata nel tempo, il ridottissimo rischio d’incendio e la facilità di smaltimento delle componenti esauste.

Nelle normali configurazioni, queste batterie presentano due elettrodi – un anodo di zinco e un catodo poroso – separati da un elettrolita liquido. Quest’ultimo prevede un elevato PH, dovuto a sostanze come l’idrossido di potassio: quando l’ossigeno presente nell’aria entra in contatto con il catodo, vi è una specifica reazione che porta alla produzione di energia. Questo processo non è però reversibile, per la presenza di liquidi e per l’ossidazione del catodo, quindi queste batterie possono essere utilizzate solo una volta sola.

Per risolvere questo problema, il team di ricercatori ha aggiunto all’elettrolita una soluzione a ioni capaci di respingere l’acqua. Questo impedisce al liquido dell’elettrolita di reagire con l’ossigeno sulla superficie del catodo, di conseguenza gli ioni di zinco possono interagire direttamente proprio con l’ossigeno, permettendo anche l’inversione del processo.

Poiché l’elettrolita non porta più al degradamento degli elettrodi, non solo la batteria dura di più, ma può essere anche ricaricata. In laboratorio, ad esempio, è stato possibile testare 320 cicli di carica-scarica in un arco di 160 ore, con risultati eccellenti. Servirà del tempo, però, prima che questa tecnologia sia disponibile su larga scala.