Pensate come sarebbe la mobilità elettrica se le auto usassero batterie che si ricaricano in 1 minuto, durano 10 volte più delle attuali e funzionano perfettamente anche quando fa molto freddo o molto caldo.
Ecco, il dipartimento che si occupa di membrane sottili del Laboratorio svizzero per la scienza e la tecnologia dei materiali (EMPA) sta lavorando proprio a una batteria con queste caratteristiche. Si tratta di una batteria al litio metallico allo stato solido che, oltre a quanto detto, non è neanche infiammabile. Una vera rivoluzione, insomma.
Uno spessore ridottissimo
Lo studio è stato portato avanti da due ingegneri, Abdessalem Aribia e Moritz Futscher, che hanno addirittura fondato uno spin-off, chiamato BTRY (si pronuncia “battery”, cioè, batteria in inglese), per portare la loro scoperta sul mercato.
La loro batteria è allo stato solido a pellicola sottile. Questa particolare tecnologia non è nuova. Anzi, i primi accumulatori che l’hanno adottata risalgono addirittura agli anni ’80. Le celle, che hanno massa e dimensioni ridotte, hanno uno spessore di un solo millimetro (e sono lunghe 3 mm). Solo che fino a oggi sono riuscite a immagazzinare poca energia. Futscher e Aribia sono riusciti a impilare queste celle una sopra l’altra, in modo da aumentare la capacità complessiva.
“Stiamo lavorando per creare una batteria di 1 cm2 con due o tre strati – ha detto Aribia –. Sarà ancora un prodotto strettamente di laboratorio, ma sarà il primo passo per dimostrare che il prodotto è scalabile e in grado di avere uno sbocco commerciale”.
Vengono costruite come i chip
Ma come è possibile ottenere celle così sottili? I processi produttivi avvengono sottovuoto e i materiali desiderati vengono atomizzati in modo da gestirne la distribuzione in strati in maniera estremamente precisa e controllata. Si tratta di un metodo utilizzato anche per produrre chip e semiconduttori di ultima generazione, e questo è un vantaggio. Perché, come spiega Futscher: “I macchinari e le tecnologie che servono per realizzare le nostre batterie sono già disponibili sul mercato”. In più, questo metodo non necessità di solventi tossici, il che consente di avere una batteria con un impatto minore sull’ambiente.
C’è però un problema economico, visto che questo tipo di batterie è molto costoso da produrre.
“Le nostre batterie costeranno di più – ammette Aribia –. Ma i vantaggi che offrono valgono il maggior prezzo. Saranno rivoluzionarie se utilizzate in dispositivi come gli smartphone in cui il costo della batteria rappresenta una piccola percentuale rispetto al totale. Ma i campi di applicazione sono molti. Penso ai satelliti, ma anche alle auto, in futuro”.
Intanto, la ricerca continua. BTRY ha ricevuto finanziamenti da Innosuisse ed è entrata a far parte dell’incubatore d’impresa dell’Agenzia Spaziale Europea. Segno che i risultati ottenuti sono a dir poco promettenti.
A proposito di batterie di nuova generazione
