Ricerca sulle batterie: progressi lenti

Ricerca sulle batterie: progressi lenti

“Le batterie allo stato solido sono tra i candidati più interessanti per la prossima generazione di batterie”.MARTIN FINSTERBUSCH

Economia automobilistica: la prossima generazione di batterie allo stato solido dovrebbe essere due volte più potente e sicura delle attuali batterie agli ioni di litio. Cosa c'è di vero nelle promesse delle case automobilistiche?
Martin Finsterbusch: In effetti, le batterie allo stato solido sono tra i candidati più interessanti per la prossima generazione di batterie per la mobilità elettrica. Poiché non contengono più elettroliti liquidi, sono a prova di perdite e stabili alla temperatura, a differenza dell'attuale generazione di batterie agli ioni di litio. Nel nostro istituto di ricerca stiamo anche lavorando per raddoppiare la densità energetica e migliorare la stabilità a lungo termine.

A che punto sei con la tua ricerca e quando possiamo aspettarci che la nuova generazione di batterie sia pronta per il mercato?
Se domani uno dei miei dipendenti risolvesse in un colpo solo tutti i restanti problemi fisici e chimici, gli basterebbero solo due anni. In realtà abbiamo ancora alcuni ostacoli da superare, poiché per il momento le nostre cellule funzionano solo su scala di laboratorio. La grande sfida ora sta nell’adattare la funzione della singola piccola cella al pacco batteria di diverse centinaia di grandi celle in un veicolo. Nella fase successiva i materiali e i processi produttivi dovranno essere ottimizzati in termini di efficienza dei costi, poiché nella produzione automobilistica ogni centesimo conta. Non mi aspetto quindi prototipi funzionali prima del 2025 e una possibile produzione su larga scala prima del 2030.

I produttori di automobili come Toyota e Fisker, nonché il produttore di aspirapolvere Dyson, vogliono introdurre sul mercato le batterie allo stato solido all'inizio degli anni '20. C'è qualcosa di vero in tutto questo o sono solo voci?
Se lo sapessi, non sarei un fisico, ma un chiaroveggente(ride). Molti laboratori di ricerca in tutto il mondo stanno attualmente lavorando su nuove tecnologie rivoluzionarie per le batterie nella massima segretezza. Nessuno può dire oggi chi alla fine vincerà la gara.

Si sente parlare di concetti diversi come batterie al litio-zolfo, litio-aria o anche al litio-vetro. Quale pensi sia il più promettente?
Nel Centro di ricerca Jülich lavoriamo principalmente allo sviluppo di batterie allo stato solido ceramiche a base di ossido. Sebbene presentino maggiori sfide di produzione rispetto alle batterie allo stato solido a base di zolfo o fosfato, sono anche le più stabili. Sviluppiamo le polveri di partenza, i prodotti semilavorati e gli strati funzionali e li utilizziamo per costruire celle complete. Disponiamo di un know-how pluriennale e di un ampio portafoglio di processi di produzione e lavorazione della ceramica, con i quali possiamo combinare un'ampia varietà di materiali e produrre diversi tipi di cellule. L’attenzione è sempre rivolta allo sviluppo di materiali e processi quanto più convenienti e scalabili possibile.

Personalmente comprereste un'auto elettrica oggi o preferireste aspettare il prossimo salto tecnologico nello sviluppo delle batterie?
Probabilmente nei prossimi anni non ci sarà un grande salto tecnologico, ma piuttosto un’evoluzione graduale della tecnologia delle batterie. Dopotutto, la batteria agli ioni di litio con elettrolita liquido esiste da 25 anni e viene costantemente sviluppata. Ecco perché sono già interessato all'acquisto di un'auto elettrica, ma ho notato che spesso non ricevo risposte competenti dai concessionari alle mie domande sulle batterie del veicolo attualmente installate. Inoltre l’infrastruttura di ricarica non è ancora sufficientemente disponibile per le mie esigenze di mobilità, quindi preferirei aspettare ancora un po’.