Si parla spesso di nuove formule chimiche e nuovi materiali che possono portare vantaggi nella produzione di batterie rendendole più performanti, meno costose, o entrambe le cose contemporaneamente. Dal litio-zolfo, al litio-metallo, passando per soluzioni apparentemente "assurde" come il DNA dei salmoni.
Oggi la startup israeliana Addionics cerca di migliorare le performance delle celle agli ioni di litio approcciando il problema da un diverso punto di vista: con la fisica piuttosto che con la chimica.
Elettrodi porosi
L'idea alla base è quella di realizzare elettrodi con una superficie porosa che va a sostituire il classico rivestimento metallico. In questo modo si riesce ad aumentare sensibilmente la superficie esterna degli elettrodi stessi, con risultati positivi sul funzionamento delle celle.
Moshiel Biton, CEO di Addionis, ha detto a InsideEVs: "Con la superficie tridimensionale degli elettrodi che abbiamo creato siamo riusciti ad incrementare la superficie di contatto con l'elettrolita, aumentando la densità e abbassando la resistenza interna".
Ricarica più veloce e più durata
In generale, infatti, si dice che più è grande l'elettrodo più è alta la densità di una cella. Però, con elettrodi che superano i 100 micron la densità smette di crescere in modo proporzionale e aumentano sia la resistenza sia la dispersione.
Invece, la struttura porosa inventata da Addionics innalza le prestazioni senza intaccare il funzionamento, che resta omogeneo e stabile anche aumentando la potenza della ricarica. Tradotto nella vita di tutti i giorni, significa che con un elettrodo tridimensionale una batterie agli ioni di litio può avere una durata doppia in termini di tempo e una ricarica del 50% più veloce.
Senza andare a lavorare su composizioni chimiche o additivi, la presenza di un anodo e un catodo con struttura porosa offre in definitiva anche enormi vantaggi in termini di autonomia. Si calcola che questo tipo di batterie possa garantire ad un'auto elettrica di percorrere fino al 40% in più di strada con una sola ricarica.
Si guarda alla produzione
Questo, appunto, senza l'uso di silice, che come è stato recentemente scoperto offre un'altra serie di vantaggi, o di elettroliti con additivi particolari. Chiaramente, come ha spiegato Biton, sfruttando la combinazione di varie tecnologie si potranno creare batterie agli ioni di litio ancor più performanti.
Ma in questo momento, alla Addionics si preferisce restare concentrati sulla sola messa a punto di elettrodi con superficie 3D e, per farlo, utilizzano normali batterie del tipo NCM 811, con solo il 10% di cobalto. Non cobalt-free quindi, come la nuova batteria della Tesla Model 3 Made in China.
Anche perché scoperta la tecnologia, ora si deve definire un piano che ne permetta la messa in produzione a costi competitivi. Pensate però cosa potrebbero fare degli elettroliti porosi su una batteria come quella di CATL, accreditata di una durata di 2 milioni di km.