Batterie elettriche che si ricaricano in un minuto, durano dieci volte più delle attuali e non hanno problemi con eccessivo caldo o freddo: un sogno? Non proprio, almeno stando alle notizie che arrivano dalla Svizzera. Il dipartimento che concentra i suoi sforzi sulle membrane sottili del Laboratorio svizzero per la scienza e la tecnologia dei materiali (EMPA), infatti, sta lavorando proprio all’ipotesi di una batteria al litio metallico allo stato solido in grado di evidenziare queste pregiate caratteristiche. Se a quanto detto in precedenza si aggiunge il fatto che non è infiammabile, non sembra esagerato parlare di una vera e propria rivoluzione alle porte.
La ricerca è stata condotta da Abdessalem Aribia e Moritz Futscher, due ingegneri che hanno fondato uno spin-off, chiamato BTRY, nel previso intento di commercializzare portare la loro scoperta. Naturalmente, la notizia ha destato grande interesse, in un momento in cui anche sulle batterie si gioca una partita importantissima. Una partita cui guardano con interesse molte case, preoccupate per i rincari continui del litio.
Batterie al litio metallico allo stato solido: non è propriamente una novità
La batteria di cui si sta parlando con sempre maggior interesse, è allo stato solido a pellicola sottile. Si tratta quindi di una tecnologia non nuovissima, se si pensa che già negli anni ’80 è stata adottata negli accumulatori. Dotate di celle spesse un millimetro e lunghe tre, sino a questo momento non ha brillato per il rendimento. Per bypassare il problema della capacità complessiva, che l’aveva gravato in passato, Futscher e Aribia hanno impilato le celle una sopra l’altra.
Per ottenere celle così sottili sono stati adottati processi produttivi sottovuoto e l’atomizzazione dei materiali, permettendo una gestione degli strati estremamente precisa e controllata. Ovvero lo stesso metodo che viene usato nella produzione di chip e semiconduttori di ultima generazione. Il vantaggio che ne deriva è stato così spiegato da Futscher: “I macchinari e le tecnologie che servono per realizzare le nostre batterie sono già disponibili sul mercato”. A quanto detto si deve poi aggiungere un altro aspetto di non poco conto: l’assenza di solventi tossici limita l’impatto ambientale del prodotto.
Il vero problema, al momento, è rappresentato però dai costi, come ammesso da Aribia. Costi i quali, però, saranno largamente ricompensati dai vantaggi che abbiamo ricordato. Se i campi di applicazione vanno dagli smartphone alle auto elettriche, passando per i satelliti, proprio le case automobilistiche potrebbero rivelarsi le più interessate alle batterie al litio metallico allo stato solido.
La corsa delle case verso i nuovi materiali per le batterie elettriche
Le case automobilistiche sono sempre più interessate alle scoperte relative alle batterie. Il motivo è ormai noto: riuscire a incidere sui loro costi potrebbe apportare vantaggi decisivi nella battaglia commerciale che si sta scatenando sulle auto elettriche.
Basti vedere in tal senso l’attivismo di Elon Musk. Il fondatore di Tesla, infatti, si sta muovendo su più direttrici per posizionarsi al meglio sul mercato. E, nel farlo, non guarda solo al litio, ma anche al nichel, in particolare quello indonesiano, offertogli dal presidente Joko Widodo pur di avere un sito produttivo dell’azienda sul suo territorio.
Anche Toyota, a sua volta, ha pensato bene di non restare ferma ad attendere le mosse della concorrenza. La casa nipponica, infatti, ha concentrato la sua attenzione su una batteria allo stato solido. Un prodotto capace di assicurare un’autonomia pari a 1200 chilometri e tempi di ricarica di circa dieci minuti.
Sulla situazione, si è poi andata ad inserire la notizia relativa allo studio sulla batteria zinco-aria, proveniente dall’Australia. In questo caso l’interesse è dato non solo dalle prestazioni assicurate, ma anche dalla maggiore facilità di reperire il minerale. In pratica, l’unica cosa sicura, al momento, è che le case automobilistiche non possono restare ferme, per non essere impallinate dalla concorrenza.