Molti scienziati in tutto il mondo stanno cercando di ridurre l'impatto ambientale dei viaggi aerei. Gli aerei elettrici sono una possibile soluzione ma sono necessarie batterie in grado di alimentare aeromobili di grandi dimensioni per lunghe distanze, e la batteria litio-aria è una delle tecnologie più promettenti.
I piccoli aeromobili elettrici a breve distanza possono essere alimentati da batterie agli ioni di litio. Tuttavia, le migliori batterie agli ioni di litio hanno un'energia specifica di circa 250 Wh/kg, molto inferiore ad esempio agli 800 Wh/kg necessari ad un Boeing 737 per volare da Chicago a New York City. Le batterie al litio-aria offrono teoricamente un'energia specifica massima di 3.460 Wh/kg e l'ossigeno richiesto per il funzionamento potrebbe essere fornito dai sistemi di stoccaggio e filtraggio dell'aria a bordo dell'aereo. Ma prima, gli scienziati devono superare una serie di ostacoli che limitano la praticità di questa tecnologia.
Rispetto alla tecnologia agli ioni di litio, le batterie litio-aria hanno una chimica più complessa, con la soluzione elettrolitica, che trasporta gli ioni di litio dall'anodo al catodo, che si decompone rapidamente, limitando la ricaricabilità. Gli scienziati sono alla ricerca di elettroliti più stabili, ma finora la migliore alternativa consente solo circa 90 cicli di ricarica: molto meno delle migliaia di cicli di ricarica possibili per le batterie agli ioni di litio.
Un'altra sfida è se le batterie possono funzionare con l'aria prelevata dall'esterno anziché con ossigeno puro. Inoltre, l'anidride carbonica o l'acqua presenti nell'aria potrebbero interferire con la chimica. Tuttavia, studi recenti suggeriscono che l'acqua potrebbe non essere così problematica come si pensava una volta, e la tecnologia di cattura del carbonio potrebbe essere utilizzata per rimuovere l'anidride carbonica dall'aria.
fonte: American Chemical Society