Le batterie al litio di terza generazione, quelle in uso oggi, utilizzano come elettrodo negativo un composito principalmente a base di grafite che ne limita i tempi di ricarica, uno degli aspetti che più ostacola l’accettazione sociale delle auto elettriche. Dal punto di vista tecnologico il problema è connesso al rischio di elettrodeposizione di litio metallico a correnti elevate, che pregiudica la vita della batteria e può provocare problemi di sicurezza. L’ottenimento di elettrodi che abbiamo prestazioni simili a quelli a base di grafite in termini di capacità ed efficienza ma che siano sostanzialmente più sicuri è un obiettivo primario nella ricerca sui materiali per le batterie al litio.
Negli ultimi anni, il gruppo di ricerca del Prof. Riccardo Ruffo del dipartimento di Scienza dei Materiali dell'Università degli studi di Milano-Bicocca, in collaborazione con Ricerca sul Sistema Energetico, ha sviluppato un nuovo metodo di preparazione di materiali anodici per batterie al litio e al sodio che utilizza l’ossidazione controllata di carburi misti lamellari a base di Ti, Sn e Al.
Recentemente (settembre 2025) è stato pubblicato su Advanced Science (Wiley, Impact Factor 14.1, Clavirate 2024) l’articolo "Tailoring Oxide/MAX Phase Nanocomposites via Low‐Temperature Oxidation for Lithium‐Ion Battery Anodes: Peeking Behind the Electrochemical Mechanism via In Situ Investigations". (doi: 10.1002/advs.202512947) che mostra come i compositi ottenuti dall’ossidazione termica controllata di Ti3Sn0.7Al0.3C2, ovvero nanoparticelle di Sn/TiO2 supportate su una matrice conduttiva di carburo siano in grado di essere caricati e scaricati in pochi minuti con prestazioni elettrochimiche simili a quelle della grafite. La piena comprensione del meccanismo di reazione ha coinvolto numerosi gruppi di ricerca nazionali e internazionali utilizzando le più avanzate tecniche di caratterizzazione.