Batterie al litio, una radice sostituirà il metallo

Un team di ricercatori statunitensi sta sperimentando l’utilizzo del colorante vegetale purpurina per la realizzazione del catodo delle pile

(Rinnovabili.it) – Alla Rice University si coltivano batterie. Per sostituire uno degli elementi clou della struttura delle pile al litio, un team di ricercatori si è rivolto al mondo vegetale, o più precisamente ad una pianta tintoria: la Robbia. Il colorante estratto da questa pianta, una molecola chiamata purpurina, è stato scelto per fare le veci del cobalto e fornire un’alternativa ecofriendly e a costo più contenuto. Attualmente, infatti, in molte batterie agli ioni, il catodo è realizzato in litio ossido di cobalto (LiCoO₂), un materiale relativamente più costoso per kWh di energia accumulata rispetto ad altri ossidi; l’estrazione del cobalto e la combinazione con il litio ad alte temperature per formare il catodo è un processo dispendioso e ad alta intensità energetica.

L’ateneo statunitense ha invece scoperto che la purpurina e altre molecole coloranti a base biologica offrono un grande alternativa potenziale. “Questi sistemi aromatici sono molecole ricche di elettroni che facilmente si coordinano con il litio”, ha spiegato il Professore di Chimica, George John. La realizzazione dell’elettrodo con il colorante vegetale avviene a temperatura ambiente in un semplice processo che coinvolge la dissoluzione purpurina in un solvente alcolico e l’aggiunta di sale di litio. Utilizzando la porporina, con l’aggiunta del 20 per cento di carbonio per migliorare la conducibilità, il team di ricerca ha costruito una batteria a semicella con una capacità di 90 milliampere-ora per grammo dopo 50 cicli carica/scarica.