Se fino ad alcuni anni fa il mercato dell’auto cercava di catturare consumatori facendo leva sulla loro “ansia da prestazione”, con veicoli sempre più potenti e dalle linee sempre più dinamiche e aggressive, ora il paradigma è cambiato. Almeno per quanto riguarda l’auto elettrica, che deve fare i conti con l'”ansia da autonomia“: non conta più (solo) quanto si va forte, ma quanto si dura e quanto lontano si arriva. E anche, una volta finita la carica della batteria, quanto ci vuole prima di poter ripartire. E in questo, nonostante i progressi, le auto elettriche ancora non riescono a brillare.
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Auto elettrica, 10 minuti per ricaricarla
A cambiare radicalmente situazione e abitudini potrebbe però essere la scoperta di un gruppo di ricercatori della Penn State University, che hanno annunciato di aver sviluppato una batteria al litio il cui prototipo consente di ricaricare completamente un’auto elettrica in 10 minuti, con un’autonomia di 320-480 chilometri (a seconda della velocità). Nonostante le elevatissime performance, questa batteria ha una vita utile di 2.500 cicli completi di carica/scarica, equivalenti ad almeno 800mila chilometri di percorrenza.
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Come funziona la ricarica ultraveloce
Una vera rivoluzione nel mondo dell’auto, che sfrutta tecniche finora ritenute dannose per la vita della batteria: più la ricarica è veloce (e quindi più energia viene fornita alla batteria) più la temperatura aumenta. Con il rialzo della temperatura, però, si verifica la placcatura, cioè la formazione e il deposito di litio metallico, sull’anodo della batteria, con conseguente degrado delle prestazioni e della vita utile.
Secondo il team di ricercatori della Penn, guidato dall’ingegnere chimico Chao-Yang Wang, invece, i danni possono essere evitati preriscaldando la batteria ad elevata temperatura prima di avviare la ricarica. I ricercatori hanno infatti scoperto che le batterie di test riscaldate a 60 °C e ricaricate ad alta energia per i circa 10 minuti necessari, conservano una vita utile di almeno 1.700 cicli, mentre quelle di controllo, mantenute entro i limiti di temperatura attualmente utilizzati nell’industria, hanno iniziato a degradarsi dopo soli 60 cicli di ricarica ad alta energia.
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Auto elettrica e batterie, il problema della temperatura
“Nel settore delle batterie – ha spiegato Wang – è vietato raggiungere queste temperature, considerate un pericolo per i materiali e per la vita stessa delle batterie. Nei nostri test, invece, il riscaldamento ha evitato la placcatura in litio e anche la formazione di altri depositi dannosi, chiamati SEI (Solid Electrolyte Interphase, prodotti di degradazione dei sali inorganici e di decomposizione del solvente dell’ elettrolita organico)”.
L’obiettivo del team è però quello di spingere ancora più al limite le prestazioni del prototipo, ricaricando completamente un veicolo elettrico in soli 5 minuti.
