Batterie litio-carbonio, il nuovo ibrido dell’accumulo
(Rinnovabili.it) – Combina i vantaggi delle tradizionali batterie a ioni di litio con quelle dei supercondensatori per offrire una ricarica ultrarapida e ad una buona densità di potenza. È la nuova tecnologia d’accumulo presentata in questi giorni dalla tedesca Mahle Powertrain e dalla britannica Allotrope Energy. Insieme le due società hanno messo a punto nuove batterie litio-carbonio, espressamente pensata per la mobilità elettrica. “L’ansia da autonomia è spesso citata come il principale ostacolo all’adozione di veicoli elettrici. Ma se la batteria potesse essere ricaricata nello stesso tempo necessario al rifornimento di veicoli con convenzionale motore a combustione interna, gran parte di questa preoccupazione scomparirebbe”, afferma il dott. Mike Bassett, Direttore della ricerca presso Mahle Powertrain.
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L’azienda tedesca ha lavorato con la startup britannica per trasformare questa idea realtà a partire da applicazioni per la piccola mobilità. La tecnologia presenta un anodo da batteria ad alta velocità e un catodo in stile condensatore elettrico a doppio strato (EDLC) ad alta capacità, separati da un elettrolita organico. Il risultato è una cella che non subisce gli effetti di degradazione termica sperimentati dalle tradizionali unità a ioni di litio. La sua stabilità, anche a temperature elevate, consente un’elevata erogazione di corrente e una ricarica rapida; il tutto senza la necessità di complessi sistemi di raffreddamento esterni o elaborati sistemi di gestione.
Inoltre, il catodo consente una durata di oltre 100.000 cicli, valore molto maggiore rispetto alle batterie convenzionali. Non solo. La batteria litio-carbonio fa a meno di terre rare ed è il design permette la completa riciclabilità dei materiali.
Una spinta per i motorini elettrici
Nell’ambito della collaborazione, Mahle ha studiato un possibile scenario d’impiego, immaginando i nuovi dispositivi a bordo di motorini elettrici impegnati nelle consegne alimentari urbane e con un raggio target di 25 km. Una batteria convenzionale agli ioni di litio da 500 Wh richiederebbe una ricarica a metà turno e 30 minuti di attesa. Un pacco litio-carbonio, invece, potrebbe essere ricaricato a 20 kW in soli 90 secondi.
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“Con l’aumento dell’economia on-demand, c’è stato un rapido incremento dell’uso di ciclomotori a benzina per le consegne urbane di pasti da asporto e simili. Questo ha contribuito a peggiorare la qualità dell’aria nelle nostre città”, ha continuato Bassett. “Finora la decarbonizzazione di queste consegne si è rivelata difficile senza mantenere uno stock di costose batterie intercambiabili o passare a un veicolo elettrico più grande e più pesante con un maggiore consumo di energia”. “Con la ricarica ultraveloce, le dimensioni della batteria possono essere ottimizzate per adattarsi a tale scenario”, ottenendo un risparmio sul peso e sui costi. “La vera sfida è stata progettare l’architettura elettrica in grado di assorbire tassi di carica così elevati”.