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Apparecchi ElettriciTempi di caricamento delle batterie dimezzati

11.06.21 - 14:00
Un’impresa svizzera ha sviluppato un metodo per caricare le batterie in modo molto più veloce
Battrion
Apparecchi Elettrici
11.06.21 - 14:00
Tempi di caricamento delle batterie dimezzati
Un’impresa svizzera ha sviluppato un metodo per caricare le batterie in modo molto più veloce
Questa tecnologia è quasi pronta per essere lanciata sul mercato.

«Range anxiety», spiega Max Kory. La paura della mancanza di autonomia è per molti un grande ostacolo nel passaggio a un’auto elettrica. Se le batterie si potessero ricaricare più velocemente, aumenterebbe anche la fiducia.

Ci troviamo nella sede dell’impresa svizzera Battrion a Dübendorf. Max Kory e Martin Ebner, in collaborazione con altri partner, hanno fondato nel 2015 una startup ETH. Nel quadro del suo lavoro di dottorato, Ebner ha gettato le basi per la tecnologia che permette di caricare le batterie agli ioni di litio nella metà del tempo necessario finora: non importa che si tratti di uno smartphone, di un laptop o di un’auto elettrica.

Una scoperta semplicemente geniale

Quattordici specialisti provenienti da tredici nazioni lavorano qui e quindi si parla in inglese. E non si lavora solo al computer: oltre al laboratorio sperimentale per il test e lo sviluppo dei prototipi, l’edificio ospita anche una vera e propria linea di produzione. Le macchine, che somigliano a presse per la carta, producono lo strato che dovrebbe ridurre finalmente la «range anxiety» di molte persone interessate alle auto elettriche.

Kory ci spiega questa scoperta tanto semplice quanto geniale e fa un piccolo excursus per permetterci di comprenderne il principio fondamentale: «Ogni batteria agli ioni di litio è composta da tre strati: un elettrodo positivo, un elettrodo negativo e un separatore.» La batteria si scarica quando gli ioni di litio passano dall‘elettrodo negativo attraverso lo strato di grafite verso l’elettrodo positivo.
Caricando la batteria, il processo si inverte.

L’intoppo principale nelle classiche batterie è la struttura dello strato di grafite. Normalmente, i pori di questo strato sono disposti orizzontalmente. Per passare attraverso lo strato, gli ioni devono fare ampi giri. A causa dell’attrito, le ricariche (in particolare quelle rapide) generano calore e possono causare pericolosi depositi di litio. La velocità di ricarica deve quindi essere diminuita dopo poco tempo.

Scorciatoia per ioni

Martin Ebner ha scoperto un modo per disporre in verticale la struttura porosa. Gli ioni generano così meno attrito e passano più velocemente dall’elettrodo positivo a quello negativo. Poiché viene generato meno calore, la piena potenza di ricarica può essere utilizzata più a lungo e il tempo di ricarica della batteria si riduce notevolmente. «Con le nuove batterie è possibile ricaricare 400 chilometri di autonomia in 15 minuti invece di 25», spiega Kory.

A essere decisiva non è stata tuttavia solo la scoperta, spiega. Battrion ha trovato un modo per industrializzare la produzione degli elettrodi. «Le nuove batterie possono essere prodotte nei classici stabilimenti di produzione senza troppe spese supplementari», spiega. Kory è convinto che il nuovo prodotto si affermerà quando sarà possibile produrne grandi quantità a prezzo ridotto. In caso contrario, nemmeno la più grande delle scoperte serve a qualcosa.

Attualmente Battrion è in trattativa con le case automobilistiche e altri attori del mercato. Kory stima che le nuove batterie verranno impiegate entro due anni permettendo ai conducenti di auto elettriche di attenuare finalmente la loro ansia da mancanza di autonomia.

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