batterie per veicoli elettrici

Le famose batterie a celle 4680 fanno parlare di sé continuamente. Esse consentiranno di abbassare i costi di produzione e allo stesso tempo garantiranno prestazioni migliori, con una densità energetica superiore alle celle adottate attualmente. Con un case cilindrico di 46 mm di diametro di e una lunghezza di 80 mm, ottimizzano lo spazio in automobile e contribuiscono ad aumentare la sicurezza e le prestazioni dei veicoli.

Con l’evoluzione del mercato, la tabella tecnologica e strategica di StoreDot, azienda leader nella produzione di batterie per veicoli elettrici di nuova generazione per un futuro sostenibile e verde, contempla il tempo della ricarica estremamente rapida (XFC) e l’estrema densità di energia (XED). Finalmente StoreDot ha presentato un prototipo di cella di batteria 4680 XFC agli ioni di litio capace di caricarsi completamente in soli 10 minuti, risultato lungamente inseguito dall’azienda e per il quale ha investito molte risorse.

Tale riduzione dei tempi raggiunge anche il 50%, dimezzando di fatto le lunghe attese degli utenti per una ricarica completa. I costi di ricarica, tuttavia, restano immutati. Si tratta dunque di un enorme passo avanti in quello che è il miglioramento dell’autonomia elettrica. Nel corso degli anni l’azienda sta perfezionando sempre più le tecnologie e si è posta alcuni obiettivi, alcuni dei quali già raggiunti (vedi in figura 1):

  • la tecnologia Gen1: già pronta dal 2020, che prevede l’utilizzo di composti metalloidi;
  • la tecnologia Gen2: pronta dagli inizi del 2021, prevede una soluzione XFC basata su un anodo a predominanza di silicio. La produzione massiva avverrà a partire dal 2024;
  • la tecnologia Gen3: a stato solido con soluzione XED, sarà pronta nel 2023 ed è in costante aggiornamento e studio. La produzione di massa avrà inizio, ipoteticamente, dal 2028.
Figura 1: strutture relative al Gen2 e Gen3

L’approccio strategico di StoreDot, per raggiungere la tecnologia XED, utilizza un composto a base di ceramica, vetro, polimeri o gel. La strategia comporta enormi vantaggi, tra i quali una grande sicurezza e la non necessità di utilizzare il separatore. Inoltre viene utilizzato un anodo in metallo di litio con una architettura innovativa degli elettrodi. Sia per il catodo sia per l’anodo possono essere usati diversi elettroliti con anodo Si o Li e catodo ad alta energia. Il formato della cella cilindrica 4680 richiede un adattamento chimico per compensare le maggiori pressioni interne e un eventuale rilascio di gas, al fine di evitare potenziali perdite.

Entro pochi anni la commercializzazione di tali batterie sarà globale e coprirà le richieste della maggior parte dei produttori automobilistici.

La tecnologia StoreDot, come detto, è finalizzata all’efficienza e alla riduzione dei tempi di ricarica puntando, soprattutto, alla “ottimizzazione dei chilometri percorsi per ogni minuto di carica”, come afferma la stessa azienda. Un viaggio con tempi di ricarica minori, infatti, comporta meno stress e ha una durata inferiore. L’azienda ha eliminato la grafite come materiale attivo dell’anodo e lo ha sostituito con nanoparticelle di silicio e composti organici. In questo modo StoreDot, concentrata soprattutto a creare gli elementi mancanti nell’ecosistema dei veicoli elettrici, è stata in grado di ridurre drasticamente i tempi di ricarica, per un reale futuro elettrificato a emissioni zero.

Redazione Fare Elettronica