Non tutti sanno che oltre le batterie al litio ci sono anche quelle al sale, ma potranno sostituire il litio?
Le batterie al sale, anche conosciute come batterie Zebra, sono un tipo di accumulo energetico che utilizza nichel e cloruro di sodio, o sali fusi. Funzionano accogliendo energia sotto forma di calore. Ogni cella della batteria contiene un elettrodo negativo di sodio liquido e un elettrodo positivo solido di nichel e cloruro di nichel. Questi elettrodi sono separati da un tubo ceramico chiamato elettrolita ceramico beta-alluminato. Per garantire un contatto tra l’elettrodo positivo solido e l’elettrolita ceramico, si usa un elettrolita secondario fuso chiamato tetracloroalluminato vicino all’elettrodo positivo.
Queste batterie operano ad alte temperature, tra i 270 e i 350 gradi Celsius, per fondere gli elementi di cui sono composte. Durante la carica della batteria, il sale viene diviso in sodio e nichel, e quest’ultimo si lega al cloro formando cloruro di nichel. Quando la carica della batteria è completa, cioè quando tutto il sale è stato consumato, si attiva un meccanismo di protezione che interrompe il passaggio di corrente.
Queste batterie sono adatte per alcune applicazioni, come l’accumulo da energie rinnovabili intermittenti, e sono viste come un’alternativa sicura e sostenibile alle batterie al litio.
Pro e contro
Le batterie al sale presentano certamente una serie di vantaggi rispetto alle classiche batterie al litio. Alcuni di questi vantaggi includono:
– Assenza quasi totale di sostanze pericolose e tossiche per l’uomo.
– Potenziale per produrre energia da fonti sostenibili.
– Materiali facilmente reperibili. Rispetto al litio, il sodio (uno degli elementi più abbondanti sulla superficie terrestre) è molto più facile da ottenere.
– Facilità di riciclo. A differenza delle batterie al litio, che contengono materiali difficili da smaltire, le batterie al sale possono essere riciclate facilmente al termine del loro ciclo vitale.
– Funzionamento in condizioni di temperatura estreme, come aree dove si raggiungono i -20°.
– Riduzione del rischio di incidenti. Le batterie al sale non presentano rischi comuni alle normali batterie, come surriscaldamento, cortocircuito o esplosioni.
– Durata. Queste batterie possono funzionare per circa 20 anni prima di iniziare a degradarsi e non richiedono particolari interventi di manutenzione.
Tuttavia, ci sono anche alcuni svantaggi da considerare. Ad esempio, una volta scarica, la batteria impiega circa 200 ore per raffreddarsi e tornare a temperatura ambiente. Ciò rende le batterie al sale non idonee per cariche veloci e intermittenti. Inoltre, il nichel, che compone il 20% della batteria, è un metallo considerato tossico, e questo richiede precauzioni speciali durante lo smaltimento.
Infine, c’è da considerare il costo. La produzione e la vendita di queste batterie comportano spese più elevate rispetto alla media, il che ha limitato la loro diffusione. Tuttavia, con una produzione più ampia, i costi potrebbero diventare più accessibili.
