Una batteria allo zinco-iodio supera 60.000 cicli e si ricarica in appena 3 minuti
Una batteria capace di sopportare oltre 60.000 cicli di carica e scarica e, in determinate condizioni, di ricaricarsi in soli 3 minuti. È il risultato ottenuto da un gruppo di ricercatori della Flinders University, in Australia, con una nuova batteria acquosa allo zinco-iodio pensata soprattutto per l’accumulo energetico su larga scala.
La ricerca è stata pubblicata nell’agosto 2026 su Angewandte Chemie International Edition e propone una soluzione a uno dei principali problemi di questa tecnologia: impedire alle specie di poliioduro di spostarsi all’interno della batteria, compromettendone progressivamente le prestazioni.
Il segreto è un polimero che intrappola lo iodio
Il nuovo sistema utilizza un polimero a base di ciclodestrine, economico e derivato da oligosaccaridi biodegradabili. La sua particolare struttura funziona come una sorta di gabbia molecolare, capace di confinare i composti dello iodio e limitarne gli spostamenti indesiderati all’interno della cella.
Il cosiddetto polyiodide shuttling rappresenta infatti uno degli ostacoli alla realizzazione di batterie zinco-iodio stabili e longeve. Lo studio propone un meccanismo basato sulla chimica host-guest, nel quale gli anioni polialogenuri vengono confinati all’interno di una rete di policiclodestrina reticolata, pur potendosi muovere tra i siti necessari al funzionamento della batteria.
I risultati sperimentali e le simulazioni computazionali indicano che il polimero derivato dalla β-ciclodestrina possiede caratteristiche adatte a legare queste specie chimiche. I ricercatori hanno inoltre studiato l’impiego dello ione bromuro per migliorare ulteriormente il comportamento del sistema.
Oltre 60.000 cicli con una ricarica di tre minuti
I numeri ottenuti in laboratorio sono particolarmente interessanti. Secondo la Flinders University, quando viene caricata completamente in circa 7 minuti, la batteria può funzionare a 1,3-1,4 V, raggiungendo una capacità di 200 mAh/g per oltre 8.000 cicli.
Spingendo invece la velocità di ricarica fino a circa 3 minuti, la capacità indicata scende a 150 mAh/g, ma la durata supera i 60.000 cicli. Lo studio riporta un decadimento della capacità nell’ordine dello 0,0001%-0,0003% per ciclo, a seconda del meccanismo di accumulo considerato.
Questo dettaglio è importante perché i due valori più impressionanti — tre minuti e 60.000 cicli — non vanno interpretati separatamente dalle condizioni sperimentali in cui sono stati raggiunti. Non significa quindi che qualsiasi futura batteria basata sulla stessa chimica offrirà automaticamente queste prestazioni.
Lo studio riporta inoltre capacità specifiche fino a 205 mAh/g con accumulo a due elettroni e 365 mAh/g con accumulo a quattro elettroni.
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Perché lo zinco può diventare interessante per l’accumulo energetico
Le batterie acquose allo zinco vengono studiate come possibile alternativa alle tradizionali batterie agli ioni di litio soprattutto per applicazioni nelle quali costo, sicurezza e disponibilità delle materie prime sono fattori determinanti.
La presenza di un elettrolita acquoso e l’utilizzo dello zinco, un materiale abbondante e relativamente economico, rendono questa famiglia di accumulatori interessante soprattutto per lo stoccaggio stazionario dell’energia. La stessa Flinders University sottolinea da tempo il potenziale delle batterie acquose allo zinco come soluzione basata su materie prime abbondanti e caratterizzata da elevata sicurezza.
L’Australia, inoltre, dispone di importanti risorse di zinco. Secondo i dati riportati dall’università, il Paese possiede circa il 20-28% delle riserve mondiali conosciute, un elemento che potrebbe rendere questa tecnologia particolarmente interessante anche dal punto di vista industriale locale.
Dal laboratorio alle batterie reali resta ancora strada da fare
Nonostante i risultati promettenti, si tratta ancora di una tecnologia in fase di sviluppo. Le prestazioni ottenute in laboratorio non equivalgono automaticamente a quelle di un sistema commerciale di grandi dimensioni, dove entrano in gioco costi produttivi, densità energetica complessiva, affidabilità, gestione termica e scalabilità.
C’è però già un passo verso una possibile applicazione pratica. Zhongfan Jia, professore associato di Chimica alla Flinders University, ha spiegato che il gruppo sta lavorando con l’industria alla realizzazione di una piattaforma prototipale dedicata a questo sistema di batterie.
È quindi prematuro parlare di una sostituzione delle batterie agli ioni di litio. Il lavoro mostra però come la combinazione tra zinco, iodio e polimeri a base di ciclodestrine possa affrontare uno dei limiti storici delle batterie zinco-iodio e raggiungere una longevità notevole in laboratorio.
Se questi risultati riusciranno a essere trasferiti su celle più grandi e successivamente su sistemi commerciali, la tecnologia potrebbe trovare spazio soprattutto nell’accumulo dell’energia rinnovabile e nelle reti elettriche, dove una lunga vita operativa può risultare importante quanto la densità energetica.
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