In questi ultimi anni l'impegno dei produttori delle batterie per auto elettriche è incessante, nel tentativo di implementare nuove tecnologie innovative. In linea generale infatti tutti i produttori stanno esplorando nuovi materiali al fine di ridurre i tempi di ricarica e rallentare il consumo energetico.

Questa necessità accomuna tutti i produttori di dispositivi elettronici, dai telefoni cellulari ai laptop, fino ai veicoli elettrici. Ma quali sono le ultime novità?

Batterie per auto elettriche, il punto

Soltanto pochi giorni fa abbiamo parlato dell'incremento dei chilometri percorribili con un'auto elettrica e oggi possiamo ampliare l'argomento con uno sguardo su uno degli elementi fondamentali per questi veicoli: la batteria. 

Tra i materiali che stanno suscitando maggiore interesse per la produzione delle nuove batterie vi è il silicio, un elemento presente in abbondanza in natura, secondo solo all'ossigeno. Il Silicio non è una scoperta recente, infatti viene utilizzato nell'industria dei microchip da decenni. Tuttavia, ciò che lo rende affascinante per i produttori di batterie è il suo potenziale.

La Sila Nanotechnologies ha da poco presentato il "Titan Silicon", un nuovo materiale che potrebbe aumentare l'autonomia di un veicolo del 20% e ridurre il tempo di ricarica da 60 a soli 20 minuti. Non dovrebbe quindi sorprendere il fatto che un'azienda concorrente, la Group14 Technologies, stia costruendo uno stabilimento negli Stati Uniti con l'intento apposito di produrre la sua polvere di silicio-carbonio SCC55. Al tempo stesso anche Tesla sta valutando le potenzialità delle batterie al silicio da diversi anni.

I vantaggi e gli svantaggi del silicio

Ci sono vantaggi e svantaggi nell'uso del silicio. Una normale batteria agli ioni di litio ha un anodo composto da grafite, ma il silicio può immagazzinare più energia nello stesso spazio, rendendolo un candidato ideale. Tuttavia, il silicio ha il problema di espandersi e contrarsi durante l'uso, provocando un rapido deterioramento della batteria.

Risolvere questa criticità non è stato semplice, come ha ricordato Gene Berdichevsky, CEO di Sila: "Abbiamo dedicato oltre un decennio di lavoro in laboratorio, con oltre 70.000 iterazioni di questo materiale". Alla fine hanno trovato una soluzione, una tecnica che limita l'espansione delle particelle di silicio dell'anodo mediante un'incapsulazione.

Le previsioni per il futuro

Sila prevede di avviare la produzione su larga scala del Titan Silicon entro la fine del 2024, in tempo per equipaggiare la EQG, la prima versione elettrica del celebre SUV Mercedes Classe G. Sarà quindi Mercedes a introdurre le batterie al silicio sul mercato. Entro i prossimi cinque anni, il brand prevede di produrre abbastanza batterie al silicio per alimentare un milione di veicoli.

Ma la ricerca non si ferma qui: secondo il team di Sila, è possibile aumentare l'autonomia delle batterie ancora del 40% e ridurre i tempi di ricarica a meno di 10 minuti, risolvendo così una delle principali criticità delle auto elettriche. In Corea, gli studiosi dell'Università di Sogang e di quella di Pohang affermano che gli anodi di silicio potrebbero ancora avere un enorme potenziale di sviluppo. Per questo proposito parlano addirittura di un aumento dieci volte superiore dell'autonomia dei veicoli elettrici.

Per gli interessati segnaliamo anche i cavi di ricarica veloce per auto elettrica.