Quando vedremo le prime batterie al litio-zolfo nelle auto elettriche? Per ora appare ancora difficile elaborare affidabili pronostici, ma diversi big dell’automotive mondiale stanno pianificando test e programmi sperimentali. Così come non mancano i progetti delle prime Gigafactory.
L’ultima novità nel campo arriva dal produrre Zeta Energy Corp che il 5 dicembre 2024 ha firmato un accordo di sviluppo congiunto con Stellantis. L’obiettivo? Creare batterie al litio-zolfo per veicoli elettrici con una densità energetica gravimetrica rivoluzionaria (l’energia immagazzinata per unità di massa – Wh/kg, detta anche energia specifica). Ottenendo al contempo una densità energetica volumetrica (quantità di energia immagazzinata per unità di volume – Wh/m3) paragonabile a quelle delle ricaricabili a ioni di litio.
Le prestazioni dell’accumulo Li-S
Per offrire un vantaggio all’e-mobility, le nuove batterie devono non solo conservare grandi quantità di energia ma devono farlo pesando poco – per non aggravare ulteriormente il veicolo e quindi l’autonomia – e occupando poco spazio.
Nota bene: attualmente le batterie Li–S offrono già energie specifiche ammirevoli. Si parla di valori intorno ai 550 Wh/kg e la stessa Zeta Energy ha annunciato per le sue celle un’energia specifica di oltre 450 Wh/kg. In termini di confronto le batterie a ioni di litio si aggirano intorno 150-260 Wh/kg.
Inoltre, la tecnologia ha il potenziale per migliorare la velocità di ricarica rapida fino al 50%, rendendo la proprietà di un veicolo elettrico ancora più conveniente. E si prevede che il costo raggiungerà la metà del prezzo per kWh delle attuali batterie agli ioni di litio.
A voler essere precisi Zeta Energy è convinta di poter portare sul mercato, a partire dal 2025, batterie litio-zolfo per auto elettriche ad un costo inferiore a 60 $/kWh. Un obiettivo possibile anche grazie al catodo a base di carbonio solforato, materiale più economico del cobalto che offre elevata stabilità.
A completare il lavoro gli anodi metallici strutturati 3D di Zeta Energy, realizzati con nanotubi di carbonio, privi di crescita dendritica.
Negli ultimi anni gli sforzi dell’azienda si sono catalizzati sull’aumento della capacità produttiva e sul perfezionamento dei processi, tra cui un procedimento a secco per il rivestimento degli elettrodi e la capacità di far crescere nanotubi di carbonio allineati verticalmente su entrambi i lati di un collettore di corrente.
Le batterie litio-zolfo di Stellanti e Zeta Energy
“La nostra collaborazione con Zeta Energy è un altro passo avanti per contribuire a far progredire la nostra strategia di elettrificazione mentre lavoriamo per fornire veicoli puliti, sicuri e convenienti”, ha affermato Ned Curic, Chief Engineering and Technology Officer di Stellantis. “Le tecnologie rivoluzionarie delle batterie come quelle al litio-zolfo possono supportare l’impegno di Stellantis verso la neutralità carbonica entro il 2038, garantendo al contempo ai nostri clienti autonomia, prestazioni e convenienza ottimali”.
La collaborazione ha obiettivi ben precisi. Le due realtà puntano a sviluppare un pacco batteria ancora più leggero, utilizzando materiali di scarto, metano e zolfo non raffinato, un sottoprodotto di varie industrie. L’intesa include sia lo sviluppo pre-produzione che la pianificazione per la produzione futura. Una volta completato il progetto, le batterie Li-S sono destinate ad alimentare i veicoli elettrici Stellantis entro il 2030.
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