PR_425

progettare 425 OTTOBRE 2019 33 circa 80 kWh si può arrivare a circa 500 km). Ma l’azienda sta anche lavorando a una nuova chimica per le batterie e recentemente ha acquisitoMaxell, che disponedi una innovativa tecnologiadi trattamento degli elettrodi (sviluppata nell’ambito dei super-condensatori) che permetterà di ottenere celle agli ioni di litio con una maggiore integra- zione. Infatti, la tecnologia di Maxell permette di realizzare delle batterie con elettrodi a secco grazie a un sottile film che li protegge dal contatto fisico con l’elettrolita liquido. Riducendo la distanza tra gli elettrodi la cella diventa più compatta e le batterie più leggere e conminore ingombro. Tesla stima che con la tecnologia ad elettrodo secco si potranno utilizzare i sistemi di produ- zione attuali per raggiungere densità energetiche prossime al limite teorico delle celle al litio e quasi triplicare le prestazioni attuali. Ancora in merito alle le batterie al litio conelettroliti liquidi, prestopotrebbero essere disponibili soluzioni con celle affidabili basate su elettrodi di silicio, che permetterebbero di aumentare la densità energetica (oltre i 300 Wh/ kg) e consentirebbero di utilizzare gli sperimentati e precisi processi di pro- duzionedellafilieradei semiconduttori. Una tecnologia attualmente molto dif- fusa nei prodotti di consumo è quella delle batterie litio- polimeri, dove viene utilizzato un elettrolita semisolido che, in genere, è un gel polimerico. Que- sta soluzione presenta un’alta densità energetica ma ha ancora una durata del ciclo vita piuttosto ridotta, con la capacità di accumulare energia che si riduce velocemente nel tempo. Forse più interessante per l’auto-tra- zione potrebbe essere il passo suc- cessivo, quello delle batterie al litio con elettrolita a stato solido. Questa tecnologia promette di aumentare la quantità di energia accumulata nella batteria a parità di peso (andando in teoria molto oltre i 400 Wh/kg) e di ridurre il rischio di incendio, quando questo è dovuto all’uso di liquidi in- fiammabili. L’elettrolita sarebbe uno strato sottile solido che riduce di qua- si un ordine di grandezza la distanza tra gli elettrodi. Anche in questo caso, riducendo lo spazio si ottengono van- taggi sostanziali in termini di peso, ingombro e densità energetica, ma ci possono essere degli svantaggi. Il problema delle dendriti, cioè degli accumuli di litio metallico sugli elet- trodi, è uno di questi svantaggi, con la possibilità di cortocircuiti a livello di cella che sono tanto più facili da verificarsi quando la distanza dagli elettrodi è minore. Tuttavia, la più la più recente attività di ricerca in questo campo potrebbe aver portato vicino alla soluzione di questi problemi. Le batterie a stato solido In un recente rapporto di ABI Research, società di ricerche di mercato con sede a New York, si stima che la tecnologia delle batterie al litio ad elettrolita solido potrebbe consentire di aumentare il numero globale di veicoli elettrici dagli 8 milioni dell’anno scorso al centinaio di milioni nel 2028. Per questo BMW, Daimler, Ford, Hyundai, Mitsubishi, Nissan, Renault, Toyota e Volkswagen stanno investendo centinaia di milioni di dollari nella ricerca e nello sviluppo di batterie con elettrolita a stato solido. Com’era prevedibile, sono i principali marchi dell’industria automobilistica, come Toyota e Volkswagen, che gui- dano la classificadegli investimenti per lo sviluppo di nuove batterie. Solo per quanto riguarda il 2018e limitatamente alle celle a elettrolita solido, Volkswa- gen ha investito cifre nell’ordine delle centinaiadimilioni di dollari ecollabora con enti e università europei e statu- nitensi per mettere a punto soluzioni di accumulo con maggiore longevità, affidabilità e densità energetica. Toyota è impegnata da anni nello svi- luppo di batterie con elettrolita solido e si prevede che presenterà un nuovo modello di batteria in occasione delle olimpiadi che si terranno in Giappone l’anno prossimo. Poi, Toyota ha un accordo di condivisione di tecnologia con Suzuki, Subaru e Mazda. Infine, il gigante automobilistico giappo- nese ha anche un patto di sviluppo congiunto con Nissan, Honda e il produttore di batterie Panasonic. I- noltre, Panasonic ha fornito la sua tecnologia anche a Tesla, che gestisce la più grande fabbrica al mondo di batterie agli ioni di litio, denominata ‘Gigafactory 1’, a Reno nel Nevada (USA). Inoltre, Tesla sta preparando un secondo impianto almeno altret- tanto grande in Cina, a Shanghai. Lo sviluppo repentino della mobilità elettrica non è un fenomeno completa- mente nuovo, visto che una situazione molto simile ha caratterizzato il settore ferroviario dell’inizio del XX secolo, con la progressiva elettrificazione del trasporto su rotaia. Nel secolo scorso, il nostro Paese ha saputo rivestire un ruolo pionieristico nell’evoluzione del trasporto elettrico, visto che l’Italia è stata tra le prime nazioni a superare il 90% di elettrificazione della rete ferro- viaria, e sarebbe auspicabile che il si- stema Paese non perdesse il ‘prossimo treno’ dell’auto elettrica. @Jacopo_DiBlasio