Notevoli miglioramenti nella tecnologia delle batterie al litio

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Si chiama Nanophosphate EXT ed è la nuova batteria rivoluzionaria prodotta da A123 Systems: nanotecnologie per migliorare la densità energetica e renderla insensibile alle temperature estreme, un vero tallone d’Achille delle attuali batterie. Entrerà in produzione dal 2013

La nuova rivoluzione nelle batterie agli ioni di litio si chiama Nanophosphate EXT e non si tratta di un prototipo da laboratorio ma di un prodotto già molto vicino alla commercializzazione visto che ne è già previsto l’impiego sulla futura Chevrolet Spark americana. La produzione in volume delle celle dovrebbe partire nella prima metà del 2013.

L’innovazione è stata introdotta da A123 Systems, un noto produttore di batterie al litio per autotrazione, in grado di migliorare ulteriormente la densità energetica (si dice fra il 20% e il 30%) e mitigare in modo considerevole la suscettibilità termica di queste batterie, rendendo superflui i costosi sistemi di termoregolazione che si calcola pesino per almeno 600 dollari sul costo di un pacco batterie al litio per auto elettrica.. Un sistema di raffreddamento rimarrebbe per ragioni di sicurezza, ma potendo la batteria tollerare temperature anche di 45 °C, potrebbe essere usato un dissipatore ad aria anzichè un sistema di raffreddamento a liquido.
Altra implicazione interessante sta nel fatto che potendo lavorare anche a basse temperature con buona efficienza, la batteria al litio potrebbe spodestare la classica batteria al piombo-acido ancora presente in tutti i veicoli per l’unica funzione in cui finora era ancora regina incontrastata: fornire l’energia per l’avviamento del motore.

Le batterie al litio sono note per la loro ottima densità energetica e per la capacità di sopportare numerosi cicli di carica/scarica. Un tallone d’Achille sta nella loro sensibilità alle temperature estreme, che rischiano di danneggiarle. Per funzionare al meglio devono essere mantenute entro uno stretto intervallo di temperature. Nel caso della Nissan Leaf il campo di funzionamento “preferito” è fra 20 e 22 °C; al di fuori di questo intervallo la batteria lavorerebbe male, al punto che l’autonomia della vettura potrebbe ridursi. Serve dunque un complesso sistema di termostatazione del pacco batterie, che lo raffreddi o riscaldi come necessario per mantenerlo nell’intervallo di temperature nominali.

La nuova batteria mantiene il 90% della propria capacità anche dopo 2.000 cicli di carica/scarica effettuati alla temperatura di 45 °C.

Pare che questi positivi risultati siano stati ottenuti ottimizzando sia l’elettrolita sia gli elettrodi della batteria attraverso l’utilizzo di materiali nanotecnologici inizialmente studiati al celebre Massachussetts Institute of Technology (M.I.T.) e poi industrializzati da A123 Systems. Ma i materiali utilizzati rimangono fondamentalmente gli stessi delle convenzionali batterie litio-Ioni, e così pure il costo previsto per la fabbricazione.

A123 Systems è un’azienda di circa 800 dipendenti. Dal 2005 a oggi ha sempre chiuso i bilanci in perdita, ma la sua persistente vocazione per l’innovazione è stata considerata favorevolmente dal Governo statunitense che le ha accordato finanziamenti per espandere i propri stabilimenti. Quest’anno un caso di richiamo di batterie difettose ha provocato un forte ridimensionamento del valore del titolo in Borsa. Il management spera che il nuovo prodotto possa risollevare le sorti dell’azienda.

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