Perché le batterie agli ioni di litio si deteriorano?

Le batterie agli ioni di litio, anche se performanti, con il tempo perdono parte della loro capacità. Ma perché ciò avviene? Perché le batterie agli ioni di litio si deteriorano? Il numero di cicli di carica delle batterie è il fattore determinante per stabilirne la reale durata. Generalmente, quelle di smartphone e tablet “resistono” attorno ai 600 cicli prima di subire deterioramenti tangibili, anche se in realtà è un processo progressivo che avviene sin da subito. Gli scienziati statunitensi del Pacific Northwest National Laboratory hanno esaminato il problema, osservando con un microscopio una batteria in carica. Stando ai risultati, sono diversi i fenomeni che contribuiscono al degrado, sia dal punto di vista chimico che fisico. In primis, lo stress del passaggio di corrente crea piccole crepe sull’elettrodo; inoltre, ogni ciclo di carica determina la fuoriuscita di piccolissime particelle di litio dalle celle e quindi questo materiale disperso non potrà più contribuire al mantenimento della carica. Infine, col tempo si forma sugli elettrodi un sottilissimo strato di sostanza solida, che ne diminuisce via via l’efficienza. Questa sorta di “sporcizia” è conosciuta come Solid-Electrolyte Interphase, ed è una scoria prodotta proprio dall’interazione tra ioni di litio ed elettrodo. Insomma, a quanto pare il deterioramento è fisiologico e non c’è modo alcuno di arginarlo. L’unica soluzione sarebbe quella di sostituire il litio con altri metalli: i candidati principali sono magnesio, rame e alluminio, ma va detto che la strada per renderli efficienti come il litio è ancora molto lunga.