Il colosso cinese CATL ha deciso di puntare su una tecnologia che fino a poco fa era considerata pura ricerca accademica: le batterie litio-aria. L’annuncio ufficiale è arrivato all’Equipment Power Forum 2026, dove Wu Kai, scienziato capo di CATL, ha identificato pubblicamente il litio-aria come il fulcro della ricerca futura dell’azienda.
Cattura l’ossigeno
Il funzionamento di una batteria litio-aria è profondamente diverso da quello di una batteria agli ioni di litio tradizionale. Nelle celle convenzionali, il catodo è composto da metalli pesanti e porta con sé un peso considerevole, oltre a una complessità chimica non trascurabile.
Le celle litio-aria eliminano completamente questo catodo metallico. Al suo posto, il sistema usa un anodo in litio metallico e attinge direttamente all’ossigeno presente nell’atmosfera per le reazioni chimiche. L’ossigeno, aspirato dall’esterno attraverso una struttura porosa, diventa il reagente del catodo. Questa architettura “aperta” permette di liberarsi di una parte significativa della struttura interna della batteria. Per questo motivo queste batterie vengono spesso chiamate “traspiranti”: respirano letteralmente l’aria circostante per funzionare.
Densità energetica mai vista
Il limite teorico della tecnologia litio-aria è di 12.000 Wh/kg, un valore così vicino a quello della benzina da rendere il confronto quasi paradossale. Se anche solo una frazione di questo potenziale venisse tradotta in applicazioni reali, il mondo delle auto elettriche cambierebbe in modo radicale.
I prototipi di laboratorio hanno già superato i 1.200 Wh/kg, una capacità quattro volte superiore rispetto alle celle agli ioni di litio attualmente in produzione. Con questa densità energetica, un’auto potrebbe percorrere oltre 1.600 km con una singola ricarica, una cifra che non ha paragoni con qualsiasi tecnologia oggi disponibile sul mercato. Per capire la distanza con il presente: le batterie allo stato solido, la tecnologia su cui in questo momento si concentra la maggior parte degli investimenti dell’industria, si fermano teoricamente attorno ai 500 Wh/kg.
CATL ha una strategia chiara su tre orizzonti temporali: nel breve termine punta sulle batterie agli ioni di sodio, già in fase di installazione su veicoli di produzione; nel medio termine sull’integrazione delle celle allo stato solido, attese in piccoli volumi dal 2027; e oltre il 2030 punta proprio sul litio-aria, inizialmente per applicazioni nel trasporto pesante e nello stoccaggio energetico per reti solari ed eoliche.
Il problema della durata nel tempo
Tutto questo suona straordinario, e in laboratorio lo è davvero. Ma il percorso tra un prototipo che funziona e una batteria che regge anni di utilizzo quotidiano è lungo, costellato di problemi concreti che fino ad oggi hanno tenuto questa tecnologia lontana dall’applicazione commerciale.
Il nodo principale è la sensibilità ai contaminanti atmosferici. Le batterie litio-aria espongono la struttura interna all’aria: ottimo per catturare l’ossigeno, ma rischioso perché umidità e anidride carbonica possono reagire con i componenti interni, causando una degradazione rapida delle celle. Nelle versioni iniziali di questa tecnologia, la vita utile si misurava in poche decine di cicli.
La svolta è arrivata nel 2025 da un team di ricerca statunitense che ha dimostrato la possibilità di una reazione chimica stabile a temperatura ambiente, utilizzando un’elettrolite solida come matrice per isolare i processi reattivi e prevenire le perdite. I test hanno mostrato una durata fino a 1.000 cicli di carica e scarica.
Mille cicli su una batteria da 1.600 km di autonomia teorica significano oltre un milione e mezzo di chilometri percorribili prima della fine della vita utile. Un numero che, per qualsiasi utilizzo realistico di un’auto, potrebbe risultare sufficiente.