Dalla Sila Nanotechnologies a Umicore: il mondo dello storage scommette sul silicio per aumentare le prestazioni delle batterie agli ioni di litio
La grafite lascia spazio al silico per aumentare del 20% la densità energetica delle batterie
(Rinnovabili.it) – La corsa alla migliore batteria per auto elettriche si sta giocando tutta nel campo della progettazione dei materiali. C’è chi testa le prestazioni degli ioni di zinco, chi è impegnato a ottimizzare quelle al sodio tramite metalli di transizione e chi si concentra sul molibdeno per far funzionare i dispositivi litio-zolfo. Alla Sila Nanotechnologies, giovane società californiana, l’elemento d’elezione è il silicio, impiegato come sostituto della più tradizionale grafite all’interno delle batterie agli ioni di litio. Questo semiconduttore, usato a livello dell’anodo, è in grado di immagazzinare più ioni e dunque più energia, per un dato peso e volume rispetto alla grafite. Nel farlo tuttavia, va incontro ad aumento del volume di quasi quattro volte, causando la rottura dell’anodo stesso.
>>Leggi anche Mercato dell’accumulo energetico, verso i 942 GW del 2040<<
Per evitare il problema, Sila ha progettato le sue particelle su scala micrometrica. Nello specifico, ha creato una gabbia microscopica in nanocomposito che trattiene il silicio con spazio sufficiente per l’espansione e la contrazione all’interno. Ciò consente agli ioni di litio di entrare e uscire dall’anodo senza distruggere la batteria nel processo. Il risultato è ad oggi un aumento della densità energetica del 20% rispetto ai migliori concorrenti sul mercato. E i ricercatori dell’Università Vrije a Bruxelles stimano che l’uso del silicio possa ridurre del 30% il costo per chilowattora di veicoli elettrici.
La formula è ancora segreta ma la startup ha già un contratto con la BMW per portare le nuove batterie al litio nella mobilità elettrica. Tuttavia il primo obiettivo sarà l’elettronica di consumo, grazie all’accordo firmato con Amperex Technology Limited. “L’anno in cui prevediamo di arrivare ai primi veicoli è il 2023 – ha spiegato Gene Berdichevsky, amministratore delegato della Sila, ed ex ingegnere Tesla – quindi avremo bisogno di ottenere per allora molte gigawattora di capacità produttiva per avere un impatto significativo nello spazio automobilistico”. La startup ha raccolto 70 milioni di dollari di finanziamenti per iniziare la sua linea produttiva e guadagnarsi un posto di primo piano nel comparto ma presto non sarà la sola a impiegare il silicio nelle batterie al litio. Diverse aziende, tra cui Umicore ed Elcora Advanced Materials Corp stanno lavorando per aumentare la capacità delle polveri degli anodi in grafite aggiungendo questo semiconduttore.
>>Leggi anche Batteria di flusso solare, il fotovoltaico si fonde con l’accumulo<<
