Per la prima volta sono state prodotte in fabbrica batterie in grado di ricaricarsi al 100% in cinque minuti. Un passo significativo verso un rifornimento di auto elettriche veloce come quello delle auto a benzina o diesel.
I veicoli elettrici sono una componente dell’azione per affrontare la crisi climatica, ma restare senza carica durante un viaggio è una preoccupazione per i conducenti. La società israeliana StoreDot ha sviluppato nuove batterie a ricarica rapida, prodotte in Cina dalla Eve Energy su linee di produzione standard.
StoreDot ha già dimostrato la sua batteria “a ricarica rapida estrema” in telefoni, droni e scooter. Le 1.000 batterie prodotte in questo caso sono servite a mostrare la sua tecnologia alle case automobilistiche e ad altre aziende.
Enfant terrible
Daimler, BP, Samsung e TDK: tutte hanno investito in StoreDot. La società israeliana ha raccolto fino ad oggi 130 milioni di dollari di finanziamento.
Le batterie StoreDot possono essere caricate completamente in cinque minuti, come detto. Servono però caricabatterie molto più potenti di quelli utilizzati oggi. Sfruttando l’infrastruttura di ricarica disponibile, entro 4 anni StoreDot fornirà in cinque minuti 160 chilometri di autonomia a una batteria per auto.
Niente paura
“La barriera numero uno all’adozione di veicoli elettrici non è più il costo, è l’ansia da autonomia”, dice Doron Myersdorf, CEO di StoreDot. “O hai paura di rimanere bloccato in autostrada o di dover stare seduto in una stazione di ricarica per due ore. Ma se la durata fosse come quella di un attuale rifornimento, tutta questa ansia scomparirebbe”.
Una batteria agli ioni di litio carica in cinque minuti era considerata impossibile. Ora non stiamo mostrando un prototipo di laboratorio, ma pezzi creati in una normale fabbrica. Questo dimostra che è fattibile ed è pronta per il commercio
Doron Myersdorf, StoreDot
In cosa è diversa la batteria StoreDot?
Le batterie esistenti agli ioni di litio utilizzano come elettrodo la grafite: lì vengono spinti gli ioni di litio per immagazzinare la carica. Ma quando questi sono sottoposti ad una ricarica rapida, gli ioni si congestionano e possono mandare la batteria in corto circuito.
La batteria StoreDot sostituisce la grafite con nanoparticelle semiconduttrici in cui gli ioni possono passare più rapidamente e facilmente.
Attualmente queste nanoparticelle sono a base di germanio, che è solubile in acqua e più facile da maneggiare nella produzione. Il piano di StoreDot è quello di utilizzare il silicio, molto più economico, e prevede prototipi con questo tipo di batteria entro la fine dell’anno.
Myersdorf dice che il costo sarà lo stesso delle batterie agli ioni di litio esistenti.
Ricarica rapida batterie: ora serve aggiornare le reti
“Il collo di bottiglia per una ricarica extra rapida non è più la batteria”, dice Myersdorf. E ha ragione. Ora vanno aggiornate le stazioni di ricarica e le reti che le forniscono. È uno dei motivi per cui stanno lavorando con British Petroleum. “La BP ha 18.200 piazzali e sa bene che, tra 10 anni, tutte queste stazioni saranno obsolete, se non le riutilizzano per la ricarica elettrica: le batterie sono il nuovo petrolio”.
Decine di aziende in tutto il mondo stanno sviluppando batterie a ricarica rapida. Tesla, Enevate e Sila Nanotechnologies lavorano su elettrodi di silicio: altre stanno esaminando diversi composti, come la Echion che utilizza nanoparticelle di ossido di niobio.
Ma si degrada?
Perchè abbia una durata ragionevole, la ricarica rapida deve essere ripetibile almeno 500 volte senza degradare la batteria. Quella del team di Wang può farlo 2.500 volte. Myersdorf ha affermato che la batteria StoreDot potrebbe essere ricaricata per 1.000 cicli mantenendo l’80% della capacità originale.
Quando saranno sul mercato le batterie a ricarica rapida StoreDot?
“Penso che le batterie a ricarica rapida saranno disponibili per il mercato di massa in tre anni”, dice il prof. Chao-Yang Wang al Battery and Energy Storage Technology Center della Pennsylvania State University negli USA. “E non saranno più costose di quelle attuali. Perché permetteranno alle case automobilistiche di ridurre le dimensioni della batteria di bordo eliminando allo stesso tempo l’ansia da autonomia”.
Anche il team di Wang sta sviluppando una batteria a ricarica rapida, presentata in una ricerca su Nature Energy. Aumenta accuratamente la temperatura della batteria a 60° C: questo consente agli ioni di litio di muoversi più velocemente, ma evita i danni solitamente causati dal calore. Con questo accorgimento, Wang ottiene una ricarica completa in 10 minuti.
Anna Tomaszewska, dell’Imperial College di Londra, nel Regno Unito, ha esaminato le batterie a ricarica rapida nel 2019, ed è più cauta riguardo alla velocità del loro lancio. “Penso che le tecnologie come StoreDot potrebbero iniziare ad entrare nel mercato nei prossimi cinque anni circa. Inizialmente le vedremo solo in mercati di nicchia altamente guidati dalle prestazioni e non così sensibili al prezzo come i veicoli elettrici.
