Il Premio Nobel per la Chimica agli inventori delle batterie al litio

“Hanno creato un mondo ricaricabile”. Per questo l’Accademia reale svedese delle scienze ha attribuito il Nobel per la Chimica 2019 a John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham e Akira Yoshino. Le loro ricerche hanno portato allo sviluppo di batterie agli ioni di litio, che “hanno rivoluzionato la nostra vita”, da quando sono entrate sul mercato per la prima volta nel 1991, rimarca l’Accademia svedese, “hanno posto le basi di una società senza fili e senza combustibili fossili e sono di grande beneficio per l’umanità“. Questo tipo di batteria, leggera, ricaricabile e potente, ha un numero enorme di applicazioni, dai telefoni cellulari ai laptop, ai veicoli elettrici. E può anche immagazzinare quantità significative di energia dalle fonti solari ed eoliche. Il pioniere nel campo è stato M. Stanley Whittingham, nato nel 1941 nel Regno Unito, professore alla Binghamton University, nello Stato di New York.

Le fondamenta furono gettate durante la crisi petrolifera negli anni ’70. Whittingham ha lavorato allo sviluppo di metodi che potessero portare a tecnologie senza l’uso di combustibili fossili. Ha iniziato a ricercare superconduttori e ha scoperto un materiale estremamente ricco dal punto di vista energetico, che ha usato per creare un catodo innovativo con disolfuro di titanio in una batteria al litio da poco più di due volt. Il problema era però che la batteria poteva esplodere. Goodenough, tedesco, classe 1922, premio Nobel a 97 anni e storico professore di ingegneria all’Università di Austin, in Texas, ha intuito che il catodo avrebbe avuto un potenziale maggiore se realizzato usando un ossido di metallo invece di un solfuro. Nel 1980 ha dimostrato che l’ossido di cobalto e ioni di litio potevano produrre fino a quattro volt.

Basandosi sul catodo di Goodenough, Akira Yoshino ha creato nel 1985 la prima batteria agli ioni di litio valida dal punto di vista commerciale. Yoshino, nato nel 1948 in Giappone, professore alla Meijo University di Nagoya, ha usato coke di petrolio, un materiale di carbonio. Il risultato è stata una batteria leggera e resistente che poteva essere caricata centinaia di volte prima che le sue prestazioni si deteriorassero. Il vantaggio delle batterie agli ioni di litio è che non si basano su reazioni chimiche che rovinano gli elettrodi, ma su ioni di litio che fluiscono avanti e indietro tra l’anodo e il catodo, garantendo una lunga durabilità dei sistemi e un ridotto impatto ambientale.