I progressi delle batterie ricaricabili per i veicoli elettrici
(Rinnovabili.it) – E se per fare il pieno all’auto elettrica e mettere “in serbatoio” 400 km d’autonomia bastassero appena 5 minuti? Su questo salto tecnologico sta lavorando oggi Enevate, società californiana sviluppatrice di nuove batterie ricaricabili litio silicio ad alte prestazioni. Questi dispositivi di accumulo sono una sottoclasse delle tradizionali unità a ioni di litio. La grande differenza rispetto l’architettura classica consiste nell’utilizzare un anodo in silicio apposto della grafite.
Un apparentemente piccolo cambiamento che offre importanti vantaggi prestazionali, fornendo una capacità specifica molto più ampia (3600 mAh / g). Il valore è quasi cento quello offerto della grafite. Di contro, tuttavia, il celebre semiconduttore soffre di importanti aumenti di volume (+400%) durante la carica, svantaggio che ne ha frenato negli anni l’utilizzo.
Dal 2005 Enevate si è buttata nella tecnologia degli anodi in silicio e oggi è pronta a scommettere che le sue batterie ricaricabili litio-salico abbiano superato tutti gli ostacoli. Al punto da permettere ai veicoli elettrici di competere con i mezzi a combustione interna sia dal lato dell’autonomia che da quello dei tempi di ricarica.
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“Una batteria EV è più dell’equivalente di un serbatoio di carburante”, spiega l’azienda. “È il gruppo propulsore del veicolo: il componente più grande, più costoso e più critico. Questo elemento determina autonomia, tempi di ricarica, prestazioni, maneggevolezza, potenza, prezzo, sicurezza e sostanzialmente tutti gli aspetti critici della vettura”.
In questo contesto le batterie ricaricabili litio silicio possono offrire un aiuto importante. Ma come è possibile superare il principale ostacolo di questa tecnologia? La ricetta di Enevate prevede l’impiego di un film ingegnerizzato in silicio puro e un design a più strati. Il materiale anodico è privo di leganti, altamente poroso e ha una capacità specifica di circa 3.000 mAh / g.
Una delle migliori spiegazioni della tecnologia Enevate è riportata su IEEE Spectrum. “La soluzione può essere concettualizzata come un film duro, poroso e conduttivo, dove ogni poro che ha il suo “palloncino” interno di silicio. In questo modo il silicio può gonfiarsi e sgonfiarsi a piacimento senza causare alcun problema di cracking”.
Secondo la società le nuove batterie ricaricabili litio silicio vantano un aumento della densità di energia di circa il 30% (350 Wh / kg) rispetto alla tecnologia attuale; allo stesso tempo possono essere caricate tre volte più rapidamente di quanto avviene ora i prodotti più avanzati. In un’intervista con Charged EVs, il fondatore dell’azienda ha dichiarato di star progettando pacchi batteria per entrare nel mercato nel 2024-2025.