Parliamo delle batterie allo stato solido di Donut Lab.
Quando un’azienda afferma di aver creato quello che è essenzialmente il Santo Graal delle batterie, è inevitabile che sorgano alcune domande.
L’interesse è cresciuto da quando Donut Lab, un’azienda finlandese, ha annunciato il mese scorso di aver sviluppato una nuova tecnologia per batterie allo stato solido, pronta per la produzione su larga scala. L’azienda ha affermato che le sue batterie possono ricaricarsi molto rapidamente e hanno un’elevata densità energetica che si tradurrebbe in veicoli elettrici con un’autonomia ultra-lunga. Inoltre, ha affermato che le celle possono funzionare in modo sicuro in condizioni di caldo e freddo estremi, contengono “materiali ecologici e abbondanti” e costerebbero meno delle attuali batterie agli ioni di litio.
Sembrava incredibile: questo tipo di tecnologia potrebbe trasformare il settore dei veicoli elettrici. Ma molti si sono subito chiesti se fosse troppo bello per essere vero. Ora, Donut Lab sta pubblicando una serie di video che, secondo l’azienda, dimostreranno che la sua tecnologia ha qualcosa di speciale. Cerchiamo di capire perché questa azienda sta facendo notizia, perché molti esperti sono scettici e cosa significa tutto questo per l’industria delle batterie in questo momento.
Le batterie allo stato solido potrebbero rappresentare la prossima generazione di veicoli elettrici. Al posto dell’elettrolita liquido (il materiale attraverso cui gli ioni si muovono all’interno di una batteria), le celle utilizzano un materiale solido, quindi possono essere più compatte. Ciò significa un’autonomia significativamente maggiore, che potrebbe rendere più persone entusiaste di guidare veicoli elettrici.
Il problema è che far funzionare queste batterie e produrle su larga scala, come richiesto dall’industria dei veicoli elettrici, non è stato un compito semplice. Alcune delle più potenti case automobilistiche e aziende produttrici di batterie al mondo hanno cercato per anni di far decollare questa tecnologia. (Toyota a un certo punto aveva dichiarato che avrebbe installato batterie allo stato solido nelle auto entro il 2020. Ora punta al 2027 o al 2028).
Sebbene ci sia voluto molto tempo, sembra che le batterie allo stato solido siano più vicine che mai. Gran parte dei progressi finora riguarda le batterie allo stato semi-solido, che utilizzano materiali come i gel per gli elettroliti. Tuttavia, alcune aziende, tra cui diverse cinesi, si stanno avvicinando allo stato solido vero e proprio. La più grande azienda produttrice di batterie al mondo, CATL, prevede di produrne piccole quantità nel 2027. Un’altra importante casa automobilistica cinese, Changan, prevede di iniziare quest’anno i test di installazione di batterie completamente allo stato solido nei veicoli, con l’avvio della produzione di massa previsto per il prossimo anno.
Tuttavia, Donut Lab ha sorpreso il settore delle batterie quando, in un video pubblicato all’inizio di gennaio in vista del Consumer Electronics Show di Las Vegas, l’azienda ha affermato che avrebbe inserito la prima batteria completamente allo stato solido al mondo nei veicoli di produzione.
Una delle affermazioni più sensazionali dell’annuncio era che le celle avrebbero avuto una densità energetica di 400 wattora per chilogrammo (le migliori batterie commerciali agli ioni di litio attualmente disponibili hanno una densità di circa 250-300 Wh/kg). È stato inoltre affermato che le celle potrebbero ricaricarsi in soli cinque minuti, durare 100.000 cicli e mantenere il 99% della capacità alle alte e basse temperature, pur costando meno delle celle agli ioni di litio ed essendo realizzate con “materiali ecologici al 100% e abbondanti, disponibili a livello globale”.
Molti esperti si sono subito mostrati scettici. “Nel campo dello stato solido, le barriere tecniche sono molto elevate”, ha affermato Shirley Meng, professore di ingegneria molecolare all’Università di Chicago, quando le ho parlato il mese scorso. Recentemente aveva partecipato al CES e visitato lo stand di Donut Lab. “Non avevano alcuna demo, quindi non ci credo”, ha affermato. “Mi darete della conservatrice, ma preferisco essere cauta piuttosto che pentirmi in seguito”.
“È una di quelle cose che nessuno conosce, di cui nessuno ha mai sentito parlare”, ha affermato Eric Wachsman, professore all’Università del Maryland e cofondatore dell’azienda di batterie allo stato solido Ion Storage Systems, in un’intervista a gennaio. “Sono spuntati dal nulla”.
Donut Lab ha condiviso pochissime informazioni su cosa sia esattamente questa tecnologia. Non è raro che le aziende produttrici di batterie (o qualsiasi startup, per quella materia) mantengano il riserbo sui dettagli tecnici prima di poter depositare i brevetti per proteggere la loro tecnologia. Ma la combinazione di affermazioni non sembrava corrispondere a nessuna delle sostanze chimiche conosciute, lasciando gli esperti a speculare e, in molti casi, a dubitare delle affermazioni di Donut Lab.
“Tutti i parametri sono contraddittori”, ha dichiarato Yang Hongxin, presidente e amministratore delegato del gigante cinese delle batterie Svolt Energy, in alcune dichiarazioni rilasciate ai media a gennaio. Ad esempio, spesso c’è un compromesso tra l’alta densità energetica, che richiede elettrodi più spessi in grado di immagazzinare più energia, e la ricarica rapida, che richiede che gli ioni si muovano rapidamente attraverso le celle. Le batterie ad alte prestazioni sono anche previste essere costose, ma Donut Lab sostiene che la sua tecnologia sarà più economica di quella agli ioni di litio.
In un nuovo video pubblicato la scorsa settimana, il cofondatore e amministratore delegato di Donut Lab, Marko Lehtimäki, ha annunciato che l’azienda avrebbe pubblicato una serie di video, intitolata “I Donut Believe”, che avrebbe fornito le prove a sostegno delle loro affermazioni. Come recita il titolo del sito web che accompagna il video: “Va bene. Ecco qua”.
Quando il sito web è stato pubblicato la scorsa settimana, includeva un conto alla rovescia fino a lunedì 23 febbraio, quando l’azienda ha pubblicato i risultati del suo un test di ricarica rapida. Il test ha dimostrato che una singola cella poteva ricaricarsi dallo 0% all’80% della capacità in circa quattro minuti e mezzo: risultati incredibilmente rapidi e piuttosto impressionanti. (Un potenziale avvertimento da tenere presente è che le celle si sono riscaldate parecchio, quindi la gestione termica potrebbe essere importante nella progettazione di veicoli che utilizzano queste batterie).
Anche se abbiamo visto i primi risultati dei test tecnici, mi rimangono ancora molte domande. Quanti cicli potrebbe fare questa batteria a questa velocità di ricarica? Questa stessa cella può soddisfare le altre prestazioni dichiarate dall’azienda? (Ho contattato Donut Lab diverse volte nell’ultimo mese, sia tramite l’indirizzo e-mail dell’ufficio stampa dell’azienda che tramite i dirigenti su LinkedIn, ma non ho ancora ricevuto una risposta).
L’azienda ha sicuramente suscitato molto interesse e attenzione con il suo lancio, e la messa in scena non è ancora finita. Sul sito di Donut Lab c’è un altro conto alla rovescia, che terminerà lunedì 2 marzo.
Sono la prima ad entusiasmarmi per una nuova tecnologia delle batterie. Ma c’è un sentimento che ho visto spuntare spesso online ultimamente e che non riesco a togliermi dalla testa mentre continuo a seguire questa storia: “Affermazioni straordinarie richiedono prove straordinarie”.
