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Per il basso costo di produzione (dovuto all’abbondanza, in natura, dello zinco metallico) e la non infiammabilità degli elettroliti acquosi utilizzati (che le rendono più sicure delle Li-ion), le batterie zinco-aria potrebbero rappresentare un’alternativa a basso costo alle Li-ion nel settore dell’autotrazione se solo si riuscisse a trovare un metodo per ricaricarle. Da questo punto di vista una speranza viene dai risultati di una ricerca condotta alla Stanford University che sembra aver superato questo limite: infatti il team guidato da Hongjie Dai ha utilizzato nanocristalli di ossido di metallo e la loro combinazione con nanotubi di carbonio per ottenere un materiale ibrido, che funziona come un catalizzatore in grado di migliorare le prestazioni delle batterie zinco-aria.
Le batterie zinco-aria generano elettricità combinando l’aria con lo zinco metallico in un elettrolito liquido alcalino, producendo ossido di zinco; quando la batteria viene ricaricata, l’ossido di zinco torna nelle sue parti costituenti: ossigeno e zinco. Finora sono state realizzate solo batterie zinco-aria non ricaricabili, perché la ricarica è impossibilitata dall’indisponibilità di catalizzatori in grado di avviare i necessari processi elettrochimici.
La ricerca della Stanford University ha dimostrato che si può utilizzare il nanomateriale ibrido sul catodo della batteria per catalizzare la reazione di riduzione dell’ossigeno durante la scarica e la reazione di sviluppo di ossigeno durante la carica. La batteria ricaricabile realizzata con questa tecnologia raggiunge una densità di energia di 700 Wh/kg (le batterie Li-ion non vanno oltre i 400Wh/kg).
