Ricercatori del Karlsruhe Institute of Technology (KIT) e del Helmholtz Institute Ulm (HIU) hanno sviluppato i primi elettroliti per batterie a base di calcio che consentono la ricarica a temperatura ambiente.
La tecnologia agli ioni di litio, oggi predominante nei sistemi di accumulo di energia elettrica, non può svolgere su scala globale il compito di guidare la transizione alla mobilità e all'alimentazione a emissioni zero. A medio termine, le batterie agli ioni di litio raggiungeranno i loro limiti in termini di prestazioni e delle risorse utilizzate per la loro fabbricazione: la disponibilità delle risorse necessarie per la produzione, come il cobalto, il nichel e il litio, è limitata.
In diversi centri di ricerca, si sta lavorando su tecnologie di accumulo alternative che si basano su risorse più abbondanti. Il calcio è un candidato promettente, perché può rilasciare e accettare due elettroni per atomo contrariamente al litio, e perché fornisce una tensione simile a quella del litio. Inoltre, il calcio è il quinto elemento più abbondante nella crosta terrestre, è distribuito omogeneamente sulla Terra ed è sicuro, non tossico e poco costoso. Insomma, le batterie a base di calcio promettono di raggiungere un'alta densità di energia a bassi costi di produzione ed hanno, su scala di laboratorio, il potenziale per sostituire la tecnologia agli ioni di litio nei futuri sistemi di accumulo di energia elettrica. Tuttavia, utilizzando gli attuali elettroliti finora è stato possibile caricare queste batterie solo a temperature superiori a 75 gradi Celsius, al prezzo di una certa sensibilità a reazioni collaterali indesiderate.
Nella rivista Energy & Environmental Science, i ricercatori del KIT hanno presentato una promettente classe di elettroliti, basati su speciali sali organici di calcio, con la quale sarà possibile caricare le batterie a base di calcio a temperatura ambiente.
Questa nuova classe di elettroliti è una base importante per il trasferimento delle batterie a base di calcio dal laboratorio all'applicazione. Probabilmente, un giorno queste batterie sostituiranno le batterie agli ioni di litio nei veicoli elettrici. Ma ciò potrebbe richiedere del tempo, in quanto, secondo quanto affermato dai ricercatori del KIT, c'è ancora molta strada da fare perché questa tecnologia maturi.