Carica in tre minuti e con vita utile di 10.000 cicli: è la batteria del futuro?

Risolti, secondo i ricercatori, anche i problemi relativi alla sicurezza e alla stabilità della batteria

28 dicembre 2022

L'Ufficio per lo Sviluppo della Tecnologia di Harvard ha annunciato il rilascio di una licenza alla startup Adden Energy Inc, che ha costruito un prototipo di batteria a stato solido in grado di essere caricata in tre minuti e avente una durata di 10.000 cicli.

Oltre ai numeri impressionanti, una questione chiave relativa alla sicurezza della batteria viene apparentemente risolta con ciò che gli innovatori descrivono come "un livello di stabilità del materiale che supera le sfide di sicurezza poste da alcune altre batterie al litio". L'importanza spesso trascurata della stabilità della batteria è diventata di maggiore rilievo man mano che gli operatori di flotte di veicoli elettrici hanno cercato di ridurre i costi assicurativi, che tenevano conto del rischio di incendi delle celle al litio.

L'innovazione è venuta dal laboratorio di Xin Li, dottorato di ricerca e professore associato di scienze dei materiali presso la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS). Il prototipo ha già raggiunto le metriche menzionate e i risultati dei test sono stati pubblicati in riviste come Nature.

"Se vuoi elettrificare i veicoli, una batteria a stato solido è la strada da seguire", ha detto Li, consulente scientifico di Adden Energy. "Abbiamo deciso di commercializzare questa tecnologia perché la vediamo come unica rispetto ad altre batterie a stato solido. Abbiamo ottenuto in laboratorio da 5.000 a 10.000 cicli di carica durante la durata della batteria, rispetto ai 2.000-3.000 cicli di carica anche per i migliori della classe attualmente, e non vediamo
alcun limite fondamentale per la scalabilità della nostra tecnologia della batteria. Potrebbe essere un game changer".

Il CTO di Adden Energy, Luhan Ye, fa notare i numeri impressionanti in relazione al mercato dell'auto, affermando: "I veicoli elettrici non possono rimanere una moda di lusso, letteralmente l''uno percento' dei veicoli sulla strada, se vogliamo fare progressi verso un futuro di energia pulita, e gli Stati Uniti non avranno un mercato di veicoli usati se le batterie EV durano solo 3-5 anni. La tecnologia deve essere accessibile a tutti. Estendere la durata delle batterie, come stiamo facendo qui, è una parte importante di ciò".

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Tornando in Europa, dove l'Unione Europea ha un preciso focus sul futuro della batterie e dei metalli associati necessari per alimentare l'industria dei veicoli elettrici, è stato recentemente osservato che una bicicletta elettrica utilizza circa 250 volte meno materie prime rispetto all'auto elettrica. Abbinare questa scoperta a un veicolo più piccolo e, a giudizio di molti, più sostenibile potrebbe ridurre drasticamente la necessità di materie
prime e aumentare il ciclo di vita del prodotto.
Ye ha aggiunto sulla prevista longevità della tecnologia: "Di solito, gli anodi di litio metallo in altri disegni a stato solido sviluppano dendriti (..) che possono gradualmente penetrare nell'elettrolita fino al catodo. Noi sconfiggiamo la crescita dei dendriti prima che possano causare danni, attraverso design strutturali e materiali innovativi. Di conseguenza, il dispositivo può mantenere le sue elevate prestazioni per un lungo periodo di tempo. Il
nostro recente studio mostra che questa caratteristica può anche essere mantenuta in caso di scala maggiore".

Con questa scopertta è arrivato un iniziale aumento degli investimenti. Un round di finanziamenti ha raccolto 5,15 milioni di dollari da Primavera Capital, con ulteriore contributo da Rhapsody Venture Partners e MassVentures.

Foto di Jürgen Polle da Pixabay