La belga imec presenta una batteria a stato solido al litio metallico che non solo presenta una notevole densità energetica (garantendo migliori prestazioni e autonomia), ma che è anche facile da produrre. Le caratteristiche
Continuano i progressi nati dalla ricerca per batterie più affidabili e performanti. In particolare per migliorare l’aspetto della densità energetica, ovvero la quantità di energia in un dato volume. Un dettaglio non da poco, che si traduce nell’autonomia generata: migliore è il rapporto espresso in Wh/L (o Wh/kg), migliore la durata dell’accumulatore (una specie di Santo Graal in particolare per le auto elettriche, se ci pensiamo).
La batteria a stato solido al litio metallico di imec: perché è così speciale
Dal Belgio arriva quindi una ulteriore novità in questo campo. Ed è stata annunciata da imec (sic), hub di ricerca indipendente in tecnologie nano e digitali. Questa realtà coordina il consorzio H2020 SOLiDIFY, in collaborazione con 13 partner europei per creare una batteria allo stato solido al litio metallico. Già di per sé sappiamo che le celle a stato solido rappresentano un passo avanti in termini di prestazioni e sicurezza rispetto a quelle agli ioni di litio che attualmente sono in commercio. Ma c’è di più.
La batteria prodotta da imec nell’impianto belga di EnergyVille, infatti, presenta all’interno della cella di tipo pouch (a sacchetto) un elettrolita nanocomposito a stato solido. Questa tecnologia consente di migliorare le prestazioni delle batterie agli ioni di litio. Queste ultime infatti presentano una densità energetica pari a 800 Wh/L: la versione di imec invece sale a ben 1070 Wh/L.
Le caratteristiche della batteria e com’è al suo interno
Un progetto che affonda le sue radici nel 2020, e a sua volta destinatario dei fondi del programma europeo Horizon 2020. E che si è concentrato sulle potenzialità del litio metallico, dotato di una grande capacità specifica. Sfruttato come elettrodo negativo, questo materiale ad oggi è stato difficile da implementare nei processi di produzione industriale. Ma con gli elettroliti solidi si può invece sterzare verso una fabbricazione più facile e conveniente.
La batteria imec, come abbiamo detto, presenta al suo interno l’elettrolita nanocomposito solido, a base di liquido ionico polimerizzato ottenuto tramite procedura brevettata. All’interno della cella convivono quindi un catodo di 100 μm di spessore, che contiene nichel, manganese e un basso contenuto di cobalto e presenta un’alta densità energetica, e un anodo in litio metallico, separati nel mezzo dall’elettrolita solido.
La batteria imec è anche facile e conveniente da produrre
Tutto ciò ha garantito una batteria con un incremento della densità energetica (e che potrebbe potenzialmente arrivare a anche a 1200 Wh/L). Ma c’è un altro punto di svolta a cui abbiamo accennato. Il processo produttivo infatti è molto più conveniente rispetto alle normali batterie a stato solido (i costi si aggirano al di sotto dei 150 euro/kWh), ed è facilmente implementabile nelle attuali linee di produzione per le tradizionali versioni agli ioni di litio.
Saremmo quindi di fronte ad una svolta notevole per il settore delle auto elettriche. Pensiamo infatti alle resistenze dei consumatori di fronte all’autonomia dei veicoli e al loro costo: l’innovazione imec risponde ad entrambi i dubbi, giacché le batterie rappresentano anche quasi la metà del prezzo dei veicoli. La ricerca continua per rendere questi accumulatori a sacchetto producibili in larga scala e prossimi al debutto sul mercato.
Immagine di Copertina: imec
