Ricercatori cinesi presentano una batteria al litio metallico estremamente stabile con una densità energetica superiore a 600 Wh/kg

05/09/2026 10:00

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05/09/2026 10:00

Questo aumento della densità gravimetrica raddoppia i risultati ottenuti con le chimiche convenzionali utilizzate nelle auto elettriche. La ricerca si è concentrata sul superare i principali limiti di durata e sicurezza che storicamente hanno ostacolato l’uso degli anodi in metallo puro, permettendo a una batteria più leggera e compatta di immagazzinare una quantità di energia significativamente maggiore nello stesso volume. In altre parole, più energia nello stesso dispositivo, il che si traduce in una maggiore autonomia.

Catodi ternari e batterie ricche di manganese

Negli test effettuati su celle di tipo “borsa” da 10 Ah, i ricercatori hanno valutato diverse combinazioni per il catodo. Abbinando l’anodo di litio metallico a un catodo ternario ad alto contenuto di nichel, la cella registra una densità energetica di 550,7 Wh/Kg. Durante i test di ciclazione, la cella è riuscita a mantenere l’80% della sua capacità iniziale dopo aver completato 180 cicli di carica e scarica.

Le prestazioni energetiche sono aumentate ulteriormente sostituendo il catodo con uno composto da materiali ricchi di manganese e litio. Con questa nuova configurazione, l’energia specifica reversibile della batteria ha superato la soglia di riferimento, raggiungendo i 602,5 Wh/Kg e stabilendo così un nuovo standard per questo tipo di strutture.

Soppressione delle dendriti e protezione ad alta tensione

Il cuore di questo progresso risiede nello sviluppo di un additivo per l’elettrolita che agisce direttamente sulle interfacce dei due elettrodi. Al catodo, questo componente crea uno strato protettivo superficiale progettato per ridurre i danni e la degradazione causati dai cicli continui ad alta tensione.

Nello stesso tempo, la formulazione chimica crea uno strato interfaciale stabile sull’anodo di litio-metallo. Questa barriera fisica e chimica riduce efficacemente la crescita delle dendriti di litio, strutture microscopiche che solitamente causano cortocircuiti interni e guasti prematuri in questo tipo di celle. Le batterie al litio attualmente disponibili sul mercato, che utilizzano anodi di grafite, si avvicinano al loro limite teorico di densità energetica di circa 350 Wh/kg.

Situazione del progetto e percorso verso la produzione

Nonostante i risultati promettenti ottenuti nelle celle di tipo “borsa”, il team di ricerca precisa che questa tecnologia si trova attualmente ancora in fase di ricerca e sviluppo nei laboratori. Il sistema non ha ancora raggiunto la fase di industrializzazione né viene prodotto su scala commerciale. Tuttavia, i dati relativi alle prestazioni e alla stabilità dell’interfaccia forniscono una base solida per futuri processi di produzione destinati a veicoli e sistemi di mobilità che richiedono una riduzione drastica del peso del pacchetto batterie. In passato, la CATL aveva già avviato lavori simili, ma, proprio come i ricercatori del Laboratorio Tianmushan, non è ancora riuscita a creare la formula definitiva che consenta il suo ingresso sul mercato.