Le batterie all’acqua di mare sono una tecnologia emergente nel campo dello stoccaggio dell’energia elettrica, una soluzione sostenibile ed economica rispetto alle più tradizionali batterie a ioni di litio. Utilizzano l’acqua salata come elettrolita e gli ioni sodio presenti in essa per produrre energia. Tuttavia, fino ad ora, la loro diffusione è stata limitata dalla loro capacità di cicli di carica e scarica, una sfida che i ricercatori della Pohang University of Science and Technology in Corea del Sud sembrano aver superato.
Il team, guidato dal professor Changshin Jo, ha sviluppato una soluzione innovativa per aumentare le prestazioni delle batterie all’acqua di mare. In particolare, hanno aggiunto agenti chelanti al catodo, che sono in grado di legarsi ai metalli presenti nella soluzione e di aumentare la capacità di accumulo di energia della batteria. Questo ha permesso di raggiungere i 2.000 cicli di carica e scarica, mantenendo circa il 92,8% della capacità iniziale.
La soluzione proposta dal team della Pohang University utilizza il lesacianoferrato di nichel (NiHCF) come materiale catodico di intercalazione per la propria batteria “marina”. Il NiHCF è un composto facilmente sintetizzabile, economico ed ecologico, ma la sua fabbricazione produce una struttura piena di difetti che ne limita le prestazioni. Tuttavia, l’aggiunta di agenti chelanti ha permesso di sintetizzare il NiHCF con una forma e struttura ottimizzate per le prestazioni elettrochimiche delle batterie all’acqua di mare.
La ricerca della Pohang University rappresenta un importante passo avanti per lo sviluppo delle batterie all’acqua di mare e potrebbe aprire la strada a una nuova generazione di dispositivi di accumulo dell’energia elettrica. Questa tecnologia è particolarmente interessante per le regioni costiere, dove l’acqua salata è abbondante e le batterie all’acqua di mare potrebbero essere utilizzate per l’energia solare e eolica.
Nonostante i progressi compiuti, rimangono ancora alcune sfide da superare per le batterie all’acqua di mare. Ad esempio, la loro densità energetica è ancora inferiore a quella delle batterie a ioni di litio e la loro produzione su larga scala potrebbe essere costosa. Tuttavia, la ricerca continua a migliorare le prestazioni di queste batterie e potrebbe portare a una maggiore adozione di questa tecnologia sostenibile in futuro.
