Renault punta sulle batterie allo stato solido con litio metallico

Alleanza Ampere-Basquevolt per nuove celle polimeriche che aumentano la densità energetica degli accumulatori delle auto elettriche

Foto di: Renault

Di: Benja Hiller

Tradotto da: Ezio Notte

25 feb alle 15:25

L’autonomia delle auto elettriche dipende soprattutto da capacità delle batterie e aerodinamica. Ma c’è un limite più profondo, nascosto nel pianale: l’elettrolita liquido. La tradizionale chimica agli ioni di litio ha ormai raggiunto i suoi limiti fisici in termini di aumento della densità energetica e della potenza di ricarica.

Ma è qui che entrano in gioco la divisione elettrica Ampere di Renault e la startup spagnola Basquevolt, puntando al Sacro Graal degli accumulatori: le batterie allo stato solido. L’obiettivo comune è quello di portare questa tecnologica con litio metallico alla maturità industriale il più rapidamente possibile e di utilizzarla nella prossima generazione di veicoli.

Polimeri contro liquidi: il segreto della cella allo stato solido

La parola chiave della collaborazione è elettrolita polimerico. Un termine da manuale di chimica, ma che nella pratica rappresenta un salto tecnologico. Basquevolt sostituisce il tradizionale elettrolita liquido e infiammabile con un materiale plastico solido, cioè un polimero. In assenza di liquidi, si parla a tutti gli effetti di un approccio allo stato solido.

Il vantaggio principale è che l’elettrolita solido crea condizioni migliori per utilizzare litio-metallico puro come anodo. Nelle batterie con elettrolita liquido è infatti complesso evitare la formazione di strutture cristalline appuntite, i cosiddetti dendriti, che possono causare cortocircuiti. I polimeri solidi riducono il rischio.

Il risultato di questa “magia” dello stato solido sono pacchi batteria più compatti e leggeri, con maggior stabilità termica. In teoria, tutto ciò apre la strada anche a potenze di ricarica più elevate delle attuali. Al momento, spiegano i partner, si è nella fase di validazione dei cosiddetti prototipi Pre-A, quindi in uno stadio iniziale di sviluppo per l’applicazione su auto.

Costi giù, efficienza su

Non solo gli ingegneri, ma anche i responsabili finanziari a Boulogne-Billancourt avranno di che sorridere. Dopo circa 12 mesi di lavoro gomito a gomito, le aziende affermano che queste nuove celle al litio-metallico, grazie alla struttura più semplice, garantiscono risparmi significativi. Si parla di un 30% in meno di costi di investimento per gigawattora in una gigafactory media e di una riduzione del 30% del fabbisogno energetico nella produzione delle celle.

In un mercato dell’auto elettrica segnato da una concorrenza sui prezzi sempre più feroce, è un messaggio forte. Non a caso, Pablo Fernández, CEO di Basquevolt, parla di una tappa decisiva per avvicinare la tecnologia dei polimeri al mercato di massa:

«L’avvio di questa nuova fase con Ampere segna un importante traguardo nella nostra missione di portare la tecnologia dell’elettrolita polimerico più vicino al mercato di massa».

Gli fa eco Nicolas Racquet, vicepresidente Vehicle & Powertrain Engineering di Ampere, sottolineando che ora l’attenzione è rivolta ad accelerare la transizione verso la prossima generazione di batterie per veicoli elettrici.