Gli automobilisti condividono una ormai “classica” ansia quando si parla di veicoli elettrici: l’autonomia delle batterie. Tema altrettanto importante è quello della durata della ricarica, elemento fondamentale per avvicinare le auto elettriche alle termiche. La tecnologia delle batterie allo stato solido, che promette di migliorare tutte queste caratteristiche, è già in fase di sviluppo e industrializzazione. Quanto dovremo aspettare?
Alcune aziende stanno lavorando su campioni sempre più avanzati per le case automobilistiche, con l’obiettivo di trasformare questa tecnologia in realtà nei prossimi anni. Nonostante l’entusiasmo per le batterie allo stato solido, le batterie agli ioni di litio non sono state di certo abbandonate. Una delle soluzioni più promettenti in questo campo riguarda gli anodi arricchiti con silicio.
Questi anodi offrono vantaggi significativi, come una maggiore densità energetica e una migliore potenza nei cicli di carica e scarica. I progressi in questo settore, però, sono ancora in fase di sperimentazione, con alcune limitazioni tecniche che vanno superate. Attualmente, quasi tutte le batterie agli ioni di litio utilizzano grafite per gli anodi, ma l’integrazione del silicio potrebbe cambiare radicalmente il comportamento delle celle.
I vantaggi teorici sarebbero chiari, ma molte delle soluzioni proposte non sono “davvero” rivoluzionarie come si sperava. Amprius sta producendo batterie con anodi di silicio che offrono prestazioni superiori rispetto alle tradizionali celle in grafite, ma senza la densità energetica straordinaria che molti si aspettano. Infatti, le celle a sacchetto che utilizzano silicio richiedono strutture esterne più complesse per funzionare in modo ottimale e non sempre raggiungono i livelli di densità sperati.
Molicel sta facendo progressi significativi con gli anodi in silicio, riuscendo a ottenere miglioramenti fino al 20% in termini di energia e potenza. Tali celle saranno disponibili sul mercato entro la fine del prossimo anno, ma sono già utilizzate in alcuni dei veicoli elettrici più veloci del mondo. Non si tratta, però, di una soluzione definitiva per l’evoluzione che hanno raggiunto.
Va notato che le aziende che lavorano con il silicio come materiale per gli anodi si concentrano principalmente sugli aumenti di potenza e non sulla densità energetica. L’innovazione nel settore però fa presumere che possa essere probabile che le batterie con anodi in silicio arriveranno sul mercato prima delle promettenti celle allo stato solido.