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Una batteria prototipo potrebbe raddoppiare l'autonomia delle auto elettriche
Una batteria sperimentale agli ioni di litio basata su materiali sviluppati in un laboratorio del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti immagazzina il doppio dell'energia rispetto alle batterie utilizzate nella maggior parte delle auto elettriche.
Una cella della batteria piatta e ad alta energia di Seeo, davanti a un pacco batteria che contiene molte celle.
Se la tecnologia può essere commercializzata, potrebbe fornire alle auto elettriche a prezzi accessibili un'autonomia di oltre 200 miglia per carica, afferma Hal Zarem, CEO di Seeo, una startup che sta lavorando sulla tecnologia. Oggi le auto elettriche più economiche, che costano circa $ 30.000, hanno in genere un'autonomia inferiore a 100 miglia.
In alternativa, la capacità di accumulo migliorata potrebbe essere utilizzata per dimezzare le dimensioni dei pacchi batteria mantenendo l'attuale autonomia di guida, rendendo i veicoli elettrici notevolmente più economici. Un pacco batteria convenzionale con un'autonomia di 100 miglia costa circa $ 10.000.
Seeo, che ha sede a Hayward, in California, ha recentemente raccolto 17 milioni di dollari da investitori, tra cui Samsung Ventures. Prevede di iniziare a spedire le batterie ai potenziali clienti per la valutazione il prossimo anno.
Il prototipo di Seeo è ciò che è noto come una batteria a stato solido, il che significa che l'elettrolito liquido utilizzato nelle batterie agli ioni di litio convenzionali viene sostituito con uno solido. Gli elettroliti solidi hanno una serie di potenziali vantaggi; quello che Seeo ha sviluppato utilizza puro litio, che gli consente di immagazzinare più energia. Altre aziende hanno sviluppato batterie con elettroliti solidi e litio puro, ma la loro capacità di accumulo di energia, almeno per le grandi batterie necessarie nelle auto elettriche, è stata in genere inferiore a quella raggiunta da Seeo.
Seeo produce le sue batterie su apparecchiature convenzionali.
Normalmente, gli elettroliti solidi non conducono gli ioni così come gli elettroliti liquidi. Inoltre, il litio puro tende a formare filamenti metallici, o dendriti, che causano cortocircuiti. Questo problema viene solitamente evitato incorporando il litio in un altro materiale, come la grafite.
L'elettrolita solido di Seeo, tuttavia, contiene due strati polimerici. Uno è morbido e conduce gli ioni; l'altro è duro e forma una barriera fisica tra gli elettrodi, per evitare che i dendriti causino cortocircuiti.
Altre aziende che hanno sviluppato batterie allo stato solido con litio puro sono state costrette ad apportare modifiche altrove nella batteria che hanno ridotto la capacità di accumulo, in gran parte a causa dei limiti di tensione degli elettroliti solidi. Seeo è stato in grado di evitare quel problema, anche se non fornisce dettagli.
Zarem afferma che le batterie possono essere realizzate utilizzando apparecchiature convenzionali per la produzione di batterie agli ioni di litio, il che potrebbe aiutare a contenere i costi.
Rimangono alcune domande chiave. Seeo non sa ancora quante volte si possono ricaricare le batterie, per esempio. In un test in corso, le celle prototipo sono finora sopravvissute a più di 100 cariche, ma per essere pratiche dovranno durare oltre 1.000 cicli.
Un'altra sfida è che le batterie agli ioni di litio esistenti stanno diventando rapidamente più economiche e migliori. Aumentando la produzione di batterie convenzionali, Tesla Motors e Panasonic mirano a produrre auto elettriche che costano $ 35.000 e hanno un'autonomia di 200 miglia.