Le batterie Sodio-Zolfo sono una tecnologia molto promettente che potrebbe mandare in pensione le batterie agli ioni di litio. Si tratta di batterie ricaricabili al cui interno sono presenti sali fusi di sodio al catodo e sali fusi di zolfo all'anodo, separati da un elettrolita in ceramica b-allumina.
In realtà si tratta di una tecnologia conosciuta da almeno 50 anni, ma al momento la loro diffusione su larga scala è impedita da alcuni limiti tecnico-operativi. Tuttavia, la ricerca ha messo a segno alcuni progressi tecnologici che consentono di superare tali limiti.
Una cella Na-S genera una tensione di 2,08 V e un rendimento dell'89%. Inoltre, hanno un'elevata capacità di accumulo (fino a quattro volte quella delle comuni batterie a ioni di litio), elevata energia specifica (248 Wh/Kg), una elevata efficienza carica/scarica e un lungo ciclo di vita (>1000). In più sono esenti da effetti quali autoscarica ed effetto memoria. Un altro valore aggiunto è dato dal fatto che si realizzano da materiali economici, comuni, non tossici e riciclabili.
A questo punto è lecito chiedersi come mai non sono così tanto diffuse come le più comuni batterie al litio o al piombo. Il problema sta nel fatto che queste batterie lavorano a temperature di esercizio comprese fra i 300 e i 350°C. Si tratta di un limite non da poco, che di fatto le confina ad usi statici e particolari. Almeno fino ad ora perché, come dicevamo, la ricerca ha fatto passi in avanti.
Utilizzando elettrodi sperimentali a base di carbonio e semplici processi di pirolisi, un gruppo di ingegneri australiani e cinesi ha dimostrato di poter realizzare ed impiegare tali batterie anche a temperature ambiente.
Il lavoro è molto promettente, perché con l'inevitabile transizione verso le energie rinnovabili ed i veicoli a trazione elettrica batterie porteranno a dover sviluppare batterie e accumulatori con capacità e performance sempre più elevate. E dovranno essere sostenibili: materie prime sostenibili ed economiche, componenti riciclabili e basso impatto ambientale decreteranno il successo o il fallimento di molte tecnologie emergenti.
Si ringrazia il Dott. Luigi Rescigno per il supporto scientifico.
Le batterie Sodio-Zolfo sono una tecnologia molto promettente che potrebbe mandare in pensione le batterie agli ioni di litio. Si tratta di batterie ricaricabili al cui interno sono presenti sali fusi di sodio al catodo e sali fusi di zolfo all'anodo, separati da un elettrolita in ceramica b-allumina.