L’interesse europeo e mondiale verso i temi della ricerca sull’accumulo elettrochimico è sempre più rivolto non solo al miglioramento delle batterie a ioni litio (LiB) in termini di sicurezza ed efficienza, ma anche verso lo sviluppo di nuove chimiche come, ad esempio, le batterie a ioni sodio (NIB). Proprio nell’ambito delle NIB, la ricerca RSE si è indirizzata verso i materiali catodici ad alto/medio potenziale e con capacità teorica pari o maggiore di 100 mAh/g.

Punto centrale della ricerca è stata la produzione di materiali catodici privi di elementi tossici quali cobalto e nichel, i quali per altro sono annoverati nella lista delle materie prime critiche recentemente stilata dalla EC.

Ci si è focalizzati su due materiali: un ossido con struttura layered (Na_0.67MnO₂) ed un fosfato con struttura NASICON (Na₃MnTi(PO₄)₃). Il Na_0.67MnO₂ ha mostrato alti valori di capacità specifica, vicino a quella teorica (pari a XXX mAh/g) per bassi valori di corrente (C/10) e superiore a 130 mAh/g per correnti pari a 1C, mantenendo, inoltre, un potenziale medio di lavoro pari a 3 V vs Na/Na⁺ anche nelle lunghe ciclazioni galvanostatiche.

Il NASICON ha mostrato un’ottima stabilità in ciclazioni galvanostatiche superiori ai 100 cicli, ma in termini di capacità si sono ottenuti valori inferiori agli obiettivi desiderati. Sono stati studiati anche elettroliti non infiammabili che presentano un ampio intervallo di stabilità di potenziale (da 0 fino a 4,7 V vs NA/Na⁺), indagando il loro accoppiamento con il materiale layered catodico e con il materiale anodico, sviluppato sempre da RSE, con il quale si intende realizzare una monocella completa.