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Cella elettrochimica metallo-aria — Wikipedia

Source: Wikipedia (it)
Original: https://it.wikipedia.org/wiki/Cella_elettrochimica_metallo-aria
License (as archived): CC-BY-SA-4.0
Archived: 2026-11-01T02:15:24.720Z
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Una cella elettrochimica metallo-aria è una cella elettrochimica che usa un anodo costituito da metallo puro e di un catodo esterno a contatto con l'aria ambientale, tipicamente con un elettrolita acquoso o aprotico. Durante la fase di scaricamento di una cella elettrochimica metallo-aria, avviene una reazione di riduzione nel catodo esposto all'aria ambientale, mentre il metallo dell'anodo è ossidato. Tale ossidazione, del metallo M dell'anodo, produce ioni del metallo (M+) che si muovono attraverso l'elettrolita fino al catodo dove interagiscono con l'ossigeno (O2) per formare ossidi di metallo (MO2X). La capacità specifica e la densità energetica delle celle elettrochimiche metallo-aria sono più alte rispetto a quelle delle batterie agli ioni di litio, rendendole un candidato primario per l'uso nei veicoli elettrici e immagazzinamento dell'energia prodotta da fonti rinnovabili. Per esempio le batterie agli ioni di litio hanno una densità energetica di circa 100-200 Wh/Kg, mentre litio-aria sono di circa 3458 Wh/Kg . Pur essendoci alcune applicazioni commerciali, le complicanze associate a catalisi, elettroliti e anodi metallici hanno reso complesso lo sviluppo e l'implementazione di batteria metallo-aria. L'invenzione delle celle elettrochimiche metallo-aria è avvenuta in tempi diversi a seconda del metallo usato, ad esempio: zinco-aria è del 1878, alluminio-aria del 1962, ferro-aria è del 1968, sodio-aria è del 2012 e potassio-aria è del 2013. L'uso pratico di celle elettrochimiche metallo-aria è molto difficile poiché ci sono diversi problemi da risolvere, tra i quali: l'anodo di metallo reagisce con l'elettrolita formando uno strato non reattivo chimicamente, tale strato forma un film detto SEI (Solid Electrolyte Interphase) che causa perdite prestazionali irreversibili la formazione di dendriti nell'anodo che causano cortocircuiti interni e che possono portare ad esplosioni difficoltà a reperire elettroliti che siano altamente stabili, abbiano bassa volatilità, abbiano non tossicità e siano altamente solubili con l'ossigeno la stabilità dei materiali dove avviene la reazione nel catodo (usando materiali di carbonio si ha instabilità durante le fasi di carica/scarica superiori a 3,5 V che comportano perdita di prestazioni e riducono il numero massimo di cicli di ricarica)

Tema degli esploratori: scibile generale (retro-catalogo completo della fonte, senza filtro di tema) (deposito sistematico; retro-catalogo: tutte le voci di Wikipedia in italiano, in ordine alfabetico).
Fonte: Wikipedia in italiano, voce «Cella elettrochimica metallo-aria» — https://it.wikipedia.org/wiki/Cella_elettrochimica_metallo-aria
Wikidata Q2891821: «class of batteries that extract electricity from elemental metal being oxidized by ambient air» (dati Wikidata in CC0 1.0) — https://www.wikidata.org/wiki/Q2891821
Autori: i contributori di Wikipedia (cronologia: https://it.wikipedia.org/wiki/Cella_elettrochimica_metallo-aria?action=history).
Licenza: Creative Commons Attribuzione-Condividi allo stesso modo 4.0 (CC BY-SA 4.0) — https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/. Il riuso richiede attribuzione e stessa licenza.
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