Le batterie al litio-zolfo promettono densità energetiche di 2500 Wh/kg, 2000 km di autonomia con una singola ricarica e prestazioni superiori a tutte le altre tipologie di batterie. Ma allora, perché fino ad oggi non ne abbiamo sentito tanto parlare?
Batterie al litio-zolfo
Le batterie ricaricabili al litio-solfo (Li-S da ora in poi) hanno densità energetiche 5 volte e una capacità teorica al catodo (di zolfo) circa 10 volte quelle delle tradizionali batterie agli ioni di litio.
Egibe @wikipedia
Da un punto di vista elettrochimico, all’anodo avviene la dissoluzione del litio metallico con produzione di elettroni e ioni di litio in fase di scarica. La semi-reazione è:
Così come nel caso delle tradizionali batterie al litio, la reazione di equilibrio elettrodeposizione/dissoluzione (rispettivamente in fase di carica e scarica della batteria) determina la crescita della Solid Electrolyte Interphase (SEI). La formazione della SEI genera siti attivi per la nucleazione di dendriti di litio che sono responsabili della cortocircuitazione della cella.
Al catodo, invece, l’energia è immagazzinata nell’elettrodo di zolfo (S8). Durante la scarica della batteria, gli ioni di litio migrano dall’anodo al catodo e lo zolfo viene ridotto a solfuro di litio (Li2S).