tecnica

Litio, caratteristiche e propriet¨¤ di un metallo fondamentale per le auto elettriche

Elemento fondamentale per la produzione delle batterie delle auto elettriche, la richiesta di litio ¨¨ destinata a crescere. Dove si estrae e perch¨¦ questo metallo ¨¨ cos¨¬ importante?

Vincenzo Bajardi

Il cambio di batteria pu¨° essere un'idea vincente per veicoli come gli scooter elettrici

Pi¨´ che mai d'attualit¨¤ il litio, elemento fondamentale per la mobilit¨¤ elettrica delle auto. ? un elemento chimico della tavola periodica indicato con il simbolo Li e con un numero atomico 3. Nella sua formula pura ¨¨ un metallo tenero color argento che si ossida rapidamente a contatto con l'aria o con l'acqua. Ha una densit¨¤ di 535 kg/m3, una durezza di 0,6, un peso atomico di 6,941, una struttura cristallina cubica a corpo centrato, uno stato della materia solido, un punto di fusione di 180,54 ¡ã, un punto di ebollizione di 1342 ¡ã, una velocit¨¤ del suono di 293,15 K, una elettronegativit¨¤ di 0,98 secondo la Scala di Pauling, una conducibilit¨¤ elettrica di 10,8 x10/6/ m. Nel 1800, in una miniera sull'isola di Uto in Svezia fu scoperto dal chimico brasiliano Jos¨¨ Bonifacio de Andrada e Silva, un minerale chiamato petalite. Diciassette anni dopo il chimico Arfwedson rilev¨° tracce di un nuovo elemento, il litio. Nel 1821 fu Thomas Brande ad isolare il litio. La produzione commerciale del litio inizi¨° nel 1923 grazie alla societ¨¤ tedesca Metallgesellschaft AG che eseguiva l'elettrolisi di una miscela liquida di cloruro di litio e cloruro di potassio per isolare l'elemento allo stato puro. La prima applicazione del litio ¨¨ stata la produzione di lubrificanti e saponi per motori aeronautici a partire dalla Seconda guerra mondiale. Poi la domanda di litio aument¨° con la produzione di armi di fusione nucleare. Gli Usa diventarono il primo produttore di litio tra gli anni '50 e '80. L'utilizzo di batterie agli ioni di litio data 2007.

Una Miniera di litio a Clayton Valley (Nevada) | Foto: Doc Searls from Santa Barbara, Wikipedia

in cile le riserve pi¨´ consistenti

¡ª ?

A sentire il premio Nobel per la Chimica M. Stanley Whittingham, che sin dagli Anni Settanta ha pubblicato studi scientifici sulle batterie, "il litio continuer¨¤ ad avere un ruolo importante e strategico per i prossimi 20 anni". Va inoltre evidenziato che il mercato globale del litio, utilizzato non solo per le batterie delle vetture elettriche ma anche per quelle dei computer e degli smartphone e nell'industria del vetro e della ceramica, ¨¨ in continua ascesa. Basta ricordare che tra il 2008 ed il 2018 la produzione totale annua nei principali Paesi produttori ¨¨ passata da 25.350 a 85 mila tonnellate. ? il Cile, con circa milioni di tonnellate, ad avere le maggiori riserve di litio al mondo. Seguono Australia con 5,8 milioni di tonnellate, Argentina (2,2 milioni), Cina (1,5 milioni). In Europa lo si estrae solo in Portogallo ma in minime quantit¨¤. Nello scorso anno secondo uno studio di United States Geological Survey, a fornire nel mondo pi¨´ litio ¨¨ stata l'Australia con 55 mila tonnellate, quindi Cile (26 mila), Cina (14 mila) e Argentina (6300), cifre minori in Brasile e Zimbabwe.

La piattaforma modulare che ospita motore elettrico e batteria di Hyundai Ioniq 5

il peso dell'industria auto

¡ª ?

Quando present¨° la sua prima auto elettrica nel 2006, Tesla vendette meno di 2500 unit¨¤ in sei anni. Secondo l'Agenzia Internazionale per l'Energia il settore mobilit¨¤ elettrica pu¨° raggiungere 150 milioni di vendite annuali di veicoli entro il 2030. Non deve quindi sorprendere se molti brand auto scommettono con fiducia sul litio. Secondo una analisi di Reuters le industrie dell'auto spenderanno 500 miliardi di dollari in veicoli elettrici e batterie nei prossimi anni. In primo piani figurano Bmw, Vw, Mercedes, GM, Ford mentre sono ancora indietro Honda, Toyota e Nissan. Il 2021 delle auto elettriche ha registrato una vistosa crescita. Inoltre Stellantis, Volkswagen, Ford, Samsung e Panasonic stanno portando avanti lo studio di batterie allo stato solido, pi¨´ veloci da ricaricare e meno esposte alla fuoriuscita di materiali tossici. Anche il maggior produttore di composti al litio sta investendo su una nuova generazione di batterie. Jato ha evidenziato che tra il 2020 ed il 2021 la quota di mercato nel mondo delle vendite di veicoli elettrici a batteria (Bev) ¨¨ raddoppiata passando dal 3,1 al 6%. In termini di volumi, l'anno scorso si ¨¨ arrivati a 4,2 milioni di unit¨¤. Nello stesso anno la Cina ha rappresentato la met¨¤ della domanda globale.

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