Le batterie agli ioni di sodio sostituiranno quelle al litio? (VIDEO)
In Cina la produzione industriale potrebbe iniziare nel 2023
[4 Agosto 2021]
La compagnia cinese CATL sta lavorando a soluzioni alternative al litio per le batterie dei veicoli elettrici e potrebbe averne trovato una: le batterie agli ioni di sodio, particolarmente efficaci in termini di velocità di ricarica, ma anche di stoccaggio di energia, soprattutto in ambienti freddi, tanto che la CATL pensa inizialmente di rivolgersi ai mercati dei Paesi nordici. CATL è un colosso dell’industria delle batterie – rappresenta il 30% del mercato e ha un valore di 200 miliardi di dollari – e sta lavorando da qualche anno a cercare soluzioni alternative al cobalto e al litio.
Nel 2019, Stanley Whittingham, Akira Yoshino e John Goodenough hanno ricevuto il Premio Nobel per la chimica per il loro lavoro sulle batterie agli ioni di litio che ormai erano utilizzati da diversi anni per far funzionare smatphone, laptop e veicoli elettrici, rivoluzionando le nostre società. Le batterie agli ioni di litio sono leggere, ricaricabili e potenti, ma hanno evidenti limiti: materie prime abbastanza rare che per i loro costi e le loro tecniche di estrazione vengono criticate sia per violazioni dei diritti umani (il cobalto) che per l’impatto sull’ambiente (il litio). Dato che i veicoli elettrici diventeranno sempre più numerosi e diffusi, la ricerca di alternative sostenibili e un obbligo.
Ma, come fa notare su Science Post Brice Luovet, «Tuttavia, gli ioni di sodio presentano alcuni problemi che gli ioni di litio non hanno. Questi ioni sono di dimensioni maggiori e tendono ad accumularsi sulla superficie dell’elettrodo caricato negativamente, il catodo, che alla fine uccide la batteria. Inoltre, queste batterie non contengono tanta energia quanto quelle al litio». Vantaggi per le batterie al litio che però potrebbero non durare a lungo. Durante la sua “Tech Zone”, CATL ha presentato così la sua batteria agli ioni di sodio: «Basata su una serie di innovazioni nel sistema chimico, la prima generazione di batterie agli ioni di sodio di CATL ha vantaggi come, tra gli altri, l’elevata densità di energia, la capacità di ricarica rapida, l’eccellente stabilità termica e le ottime prestazioni a bassa temperatura».
La nuova batteria CATL potrebbe essere ricaricata fino all’80% in soli 15 minuti a temperatura ambiente, un’efficienza che dovrebbe consentire un certo risparmio di tempo nel contesto di un utilizzo regolare dell’auto elettrica. Anche la stabilità termica è un vantaggio perché conserva quasi il 90% della sua energia anche a temperature di congelamento intorno ai -20 gradi, ideale quindi per cercare di conquistare i Paesi scandinavi – dove le auto elettriche vanno per la maggiore – e nordici perché, anche in condizioni estreme, i veicoli dotati di queste batterie non diventerebbero colabrodi di energia.
Per quanto riguarda la densità energetica. le sue nuove batterie agli ioni di sodio raggiungono i 160 Wh/kg, ancora lontane dagli 285 Wh/kg che può offrire una batteria al litio, ma questo non costituisce un ostacolo per l’impresa cinese che già equipaggia modelli di Tesla, BMW o Hyundai: CATL ha già annunciato che il suo prossimo modello agli ioni di sodio sarà in grado di raggiungere i 200 Wh/kg, senza però dare una data precisa sulla sua potenziale messa in commercio. Allo stato attuale, queste batterie agli ioni di sodio potrebbero entrare nella produzione industriale già nel 2023.