Perché il metallo al litio viene utilizzato nelle batterie?
1. Alto potenziale elettrochimico: Il litio ha il più alto potenziale elettrochimico tra tutti i metalli, il che significa che rilascia prontamente elettroni e ha una forte forza trainante per le reazioni elettrochimiche. Ciò si traduce in un'uscita ad alta tensione per la batteria.
2. Peso atomico basso: Il litio è il metallo più leggero, dandogli un'alta densità di energia in peso. Ciò significa che una batteria che utilizza litio può archiviare molta energia di dimensioni compatte.
3. Elevata capacità teorica: Il litio ha un'alta capacità teorica, il che significa che può conservare una grande quantità di carica per unità di massa. Questo porta a batterie con lunghi tempi.
4. Buona conduttività: Il litio ha una buona conduttività elettrica, consentendo un flusso di elettroni efficiente all'interno della batteria.
Tuttavia, il litio ha anche alcuni svantaggi:
1. Reattività: Il litio è altamente reattivo e può reagire violentemente con aria e acqua. Ciò richiede misure di gestione e sicurezza speciali durante la produzione e il funzionamento della batteria.
2. Formazione di dendrite: Durante la ricarica, gli ioni di litio possono formare dendriti (strutture a forma di ago) sulla superficie dell'anodo. Questi dendriti possono causare cortocircuiti, ponendo rischi per la sicurezza.
3. Vita a ciclo limitato: A causa della formazione di dendrite e di altri fattori, le batterie in metallo al litio hanno spesso una durata del ciclo limitato rispetto ad altre tecnologie della batteria.
Nonostante questi svantaggi, i vantaggi del metallo al litio lo rendono un materiale promettente per le batterie di prossima generazione, in particolare per le applicazioni che richiedono un'elevata densità di energia e un lungo periodo di esecuzione, come veicoli elettrici e stoccaggio della rete.
tipi di batterie in metallo al litio:
* Batterie primarie di litio-metal: Queste sono batterie non cicatribili con una lunga durata, comunemente usate in orologi e calcolatori.
* Batterie secondarie al litio-metallo: Queste sono batterie ricaricabili con una maggiore densità di energia rispetto alle batterie convenzionali agli ioni di litio. Sono ancora in fase di sviluppo ma promettono grandi applicazioni.
È in corso ricerche per superare le sfide associate alle batterie in metallo al litio e sbloccare il loro pieno potenziale per le future soluzioni di accumulo di energia.