L’ETH, il Politecnico federale di Zurigo, considerato il più prestigioso istituto universitario della Svizzera e uno dei più importanti centri di ricerca al mondo, festeggia la grande novità introdotta da due sue aziende spin-off produttrici di batterie.
L’elettrificazione sempre piu’ diffusa sta conducendo ad una maggiore domanda di batterie ad alte prestazioni.
ETH BTRY e 8inks si sono poste il problema di creare batterie non solo efficienti, ma anche riciclabili e sostenibili, andando cosi’ ad impattare positivamente sull’ottimizzazione della domanda di batterie in rapida crescita, che sta anche spingendo verso l’aumento del consumo di materie prime scarse come il litio.
BTRY sviluppa batterie a ricarica rapida resistenti alle fluttuazioni di temperatura e adatte a un’ampia gamma di applicazioni.
8inks sta lavorando a un nuovo standard di settore, consentendole di produrre batterie personalizzate.
Entrambe le aziende vedono un grande potenziale nel mercato svizzero e si concentrano sulla produzione efficiente di batterie, con uno sguardo molto attento alla sostenibilità.
La batteria allo stato solido
Le batterie convenzionali agli ioni di litio del tipo attualmente utilizzate negli smartphone e nei notebook hanno un elettrolita liquido al loro interno, che rende le batterie sensibili alle fluttuazioni di temperatura. Queste batterie sono facilmente infiammabili a temperature eccessive e hanno bisogno di tempo per ricaricarsi.
BTRY ha sviluppato una batteria allo stato solido che consiste di strati sottili, che possono ridurre di molto il tempo di ricarica.
Le batterie allo stato solido hanno il grande vantaggio di essere molto resistenti alle fluttuazioni di temperatura. Possono, quindi, essere utilizzate sia a temperature molto elevate, come nei sensori che rilevano perdite di vapore, sia a temperature molto basse, ad esempio durante il trasporto di medicinali.
BTRY produce la batteria con una speciale tecnica di rivestimento originariamente utilizzata per la produzione di semiconduttori. Le celle della batteria, sottili come wafer, sono posizionate l’una sull’altra.
Questo metodo unico consente di ricaricare rapidamente la batteria finita in circa un minuto.
La struttura della batteria promette una vita piu’ lunga di circa dieci volte rispetto a quella convenzionale. I cappotti sono così sottili che il prodotto finito, che sembra un foglio, è più sottile di un capello.
Le batterie possono essere utilizzate in molte aree diverse, come nei sensori IoT, nell’elettronica di consumo o nelle operazioni spaziali. L’obiettivo e’ di consentire a questa soluzione di trovare implementazione anche sui veicoli.
Un nuovo standard di produzione
Lo spin-off di ETH, 8inks, si distingue dagli altri produttori di batterie con la sua innovativa tecnologia di produzione, con l’obiettivo di sostituire lo standard di produzione per le batterie agli ioni di litio, che è rimasto in gran parte invariato negli ultimi 30 anni, la cd. tecnica della fustella.
8inks ha sviluppato una tecnica chiamata “rivestimento a più strati”, applicando diversi strati sottili del materiale attivo in cui è immagazzinato lo ione di litio.
A causa della varietà in termini di spessore e proprietà dei materiali dei singoli strati, la tecnica supporta, tra le altre cose, il ridimensionamento delle batterie allo stato solido.
Un altro vantaggio della tecnica è che la velocità di rivestimento degli elettrodi della batteria può essere notevolmente accelerata ed è quindi ideale per soddisfare la crescente domanda. Ciò consente versatilità e personalizzazione dello spessore delle celle, migliorando le prestazioni.
L’obiettivo di 8inks è quello di utilizzare la propria tecnica di produzione per sviluppare soluzioni per lo stoccaggio di energie rinnovabili. Questo è l’unico modo per soddisfare l’enorme aumento della domanda di batterie ad alte prestazioni a lungo termine.
Batterie migliori possono accelerare l’adozione di tecnologie elettriche più pulite, risparmiando anche sui costi del carburante e della manutenzione.
I due spin-off sembrano aver trovato un ecosistema fertile in Svizzera, vista la presenza di numerose aziende che sviluppano hardware e componenti di alta qualità che consentiranno di commercializzare le loro soluzioni.
La sostenibilità gioca un ruolo fondamentale
La sostenibilita’ gioca un ruolo fondamentale per entrambi gli spin-off.
Si attua un processo di produzione CO2 free, mantenendo al minimo l’uso di materie prime come cobalto e litio.
I due spin-off aspirano a utilizzare materiali più sostenibili nel medio termine, al fine di ridurre la dipendenza dai produttori stranieri.
8inks mantiene il suo esborso energetico il più basso possibile attraverso la produzione personalizzata, evitando inutili sprechi di materiale e riducendo la quota di solventi.
Entrambi gli spin-off dimostrano con successo che la sostenibilità e l’efficienza possono andare di pari passo.
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