L'industria dei veicoli elettrici sta avanzando a passi da gigante e gran parte di questi progressi dipende dalle batterie. Nelle ultime settimane, tre sviluppi chiave hanno messo in luce miglioramenti concreti: un sistema di raffreddamento prodotto in Spagna, un nuovo materiale polimerico che prolunga la durata delle celle e un brevetto cinese che avvicina la tecnologia a stato solido alla realtà . Queste innovazioni affrontano problemi diversi ma complementaridalla gestione termica alla durabilità e alla densità energetica.
Mentre lo stabilimento di Mahle a Tarragona produce già in serie piastre che mantengono la temperatura sotto controllo, laboratori in Corea del Sud e in Cina stanno presentando soluzioni chimiche e strutturali che promettono batterie più efficienti. Il denominatore comune è la ricerca di una maggiore autonomia e di una vita più lunga.Questi due fattori rimangono i principali ostacoli alla diffusione su larga scala delle auto elettriche.
Mahle avvia la produzione di piastre di raffreddamento a Montblanc
Lo stabilimento Mahle di Montblanc (Tarragona) ha avviato la produzione in serie di un componente fondamentale: una piastra di raffreddamento per le batterie dei veicoli elettrici. L'investimento di diverse decine di milioni di euro Ciò ha permesso la modernizzazione delle strutture e il raggiungimento di una capacità produttiva di 15.000 unità a settimana. La forza lavoro, composta da 750 dipendenti, ha visto un aumento dell'occupazione qualificata nella zona.
Queste piastre mantengono la temperatura della batteria al di sotto dei 40 °C e garantiscono una distribuzione uniforme del calore tra le celle. Un controllo termico preciso è essenziale per una ricarica rapida e una lunga durata delle batterie agli ioni di litio.poiché il surriscaldamento accelera il degrado. Il processo produttivo è altamente automatizzato, con un intervento manuale minimo, per soddisfare i rigorosi requisiti di resistenza alla corrosione e pulizia delle superfici. Roger Gombau, direttore dello stabilimento, ha sottolineato che questo progetto dimostra le capacità industriali di Mahle nel campo dell'elettromobilità .
Un polimero ibrido raddoppia la durata delle batterie.
Un team di ricercatori dell'Università di Sungkyunkwan e dell'Università Nazionale di Seoul ha sviluppato un nuovo legante polimerico che consente la produzione di elettrodi più spessi senza comprometterne le prestazioni. Il materiale, chiamato DHP, combina elastan e acido poliacrilico., due polimeri con proprietà complementari: il primo fornisce elasticità e il secondo una forte interazione con i componenti dell'elettrodo.
Nelle batterie convenzionali, il legante in fluoruro di polivinilidene (PVDF) tende a migrare verso la superficie durante l'essiccazione quando l'elettrodo è spesso, causando crepe e sfaldamenti. Il nuovo polimero evita questo problema e raddoppia la forza di adesione.Mantenendo l'integrità strutturale anche in presenza di elettrodi spessi, le celle DHP hanno conservato l'86,8% della loro capacità iniziale dopo 200 cicli di carica e scarica nei test, mentre le celle convenzionali hanno cessato di funzionare dopo circa 95 cicli. Inoltre, la tecnologia può essere integrata nelle linee di produzione esistenti senza la necessità di nuove apparecchiature, facilitandone l'adozione industriale. I ricercatori, guidati da Ki-Jae Kim e Jang Wook Choi, ritengono che questo progresso potrebbe aumentare significativamente l'autonomia dei veicoli elettrici.
BYD brevetta un catodo composito per batterie a stato solido
Il produttore cinese BYD ha registrato un brevetto (CN122474592A) che affronta una delle maggiori sfide delle batterie a stato solido: mantenere un contatto intimo tra i componenti solidi durante l'espansione e la contrazione della cella. La soluzione consiste in un catodo composito che miscela due tipi di elettroliti solidi.Particelle di alogenuri di piccole dimensioni e particelle di solfuro di dimensioni maggiori. Quando combinate, le particelle più piccole riempiono gli spazi microscopici, ottimizzando il trasferimento ionico e riducendo lo stress meccanico.
Lian Yubo, responsabile scientifico di BYD, ha sottolineato che la stabilità dell'interfaccia solido-solido rappresenta il principale ostacolo all'industrializzazione di questa tecnologia. L'azienda prevede di avere il suo primo lotto di batterie a stato solido il prossimo anno.Tuttavia, non si prevede un'adozione su larga scala prima del prossimo decennio. In laboratorio, l'utilizzo di particelle di solfuro più piccole ha migliorato la ritenzione di capacità di quasi il 18%. BYD detiene diversi brevetti in questo campo, tra cui una membrana elettrolitica solida con fibre polimeriche e un rivestimento catodico a doppio strato. Nonostante questi progressi, il settore concorda sul fatto che permangono sfide produttive prima che queste batterie vengano utilizzate nelle auto di serie.
I tre sviluppi riflettono una chiara tendenza: la ricerca sulle batterie per veicoli elettrici sta progredendo su più fronti, dal raffreddamento alla chimica dei materiali. Mentre Mahle rafforza il suo impegno industriale in Spagna con uno stabilimento all'avanguardiaLaboratori in Corea e Cina stanno proponendo soluzioni che potrebbero raddoppiare la durata delle batterie e aprire la strada alla tecnologia a stato solido. La combinazione di queste innovazioni, sebbene ancora in diverse fasi di sviluppo, prefigura un futuro in cui le auto elettriche saranno più autonome, resistenti e sicure.
