Che cosa sta pensando di farci Carlos Ghosn con le batterie di… Terminator?

Quella che vedete nella foto è una cella con elettroliti solid state Ionic Materials colpita da tre proiettili 9mm parabellum: sì, sta continuando a funzionare…

Qualche anno fa per scrivere di automobili non era necessario consultare fonti come Crunchbase, la banca dati del sito americano TechCrunch che riporta tutte le principali operazioni di finanziamento riguardanti startup e società innovative. Anche perché TechCrunch nemmeno esisteva, prima del 2005.

Invece oggi è indispensabile e a volte è particolarmente interessante. Perché si può apprendere che una società come Ionic Materials ha appena chiuso il terzo round di finanziamenti con una raccolta di $65 milioni.

La società di Woburn, in Massachusetts, ha già riscosso ampio interesse nel mondo automotive: è stata la prima a ricevere le attenzioni (e i capitali) di Alliance Ventures.

Se vi ricorda qualcosa è perché si tratta del fondo creato dall’alleanza franco-giapponese Renault-Nissan-Mitsubishi con una dote da $1 miliardo per supportare imprese innovative, a capo del quale Carlos Ghosn ha voluto François Dossa, che ha un curriculum da provetto banchiere d’investimento.

Cosa immagina di ottenere Ghosn dai laboratori di Ionic Materials? A rileggersi la nota stampa diffusa lo scorso gennaio si potrebbe pensare principalmente a batterie prive di cobalto, il che sarebbe già un risultato di rilievo.

Invece (e il round di finanziamento appena concluso da Ionic Materials è stata l’occasione per prenderne nota) sembra che sotto ci sia una opzione-nucleare: addirittura una clamorosa alternativa alle batterie agli ioni di litio.

Per un balzo più in alto o più lontano, come insegna l’atletica leggera (e lo Zen) a volte un paio di passi indietro aiutano. Sembra proprio quello a cui vuole puntare a gioco lungo Mike Zimmerman.

Questo gioviale scienziato dei materiali non si vuole accontentare di unirsi alla folla che sgomita per migliorare le attuali batterie al litio (chi puntando su nuove chimiche dei materiali, chi su proprietà degli elettroliti).

Lui ha messo nel mirino una tecnologia che era uno standard sì, ma 30 anni fa: la batteria alcalina. Tutti (tranne gli attuali teen-ager ed i millenial) nell’altro secolo ne abbiamo consumato montagne: nei giocattoli, nelle torce, negli stereo portatili…

Ma, con l’affermarsi di computer portatili prima e dei cellulari poi le batterie alcaline sono progressivamente svanite dalle prime posizioni nel gradimento di ricercatori e produttori: perché come sappiamo non erano ricaricabili.

I prototipi che Zimmerman sta sviluppando in Massachusetts invece lo sono: già oltre 400 volte. L’obiettivo è di triplicare i cicli di ricarica possibile entro breve tempo. Già questo sarebbe sufficiente per rendere la batteria alcalina di Ionic Materials un progetto interessante.

Inoltre per realizzarla a Woburn impiegano gli umili zinco e manganese: non servirebbero quindi i relativamente rari litio e (soprattutto) cobalto. Il che, fa forse luccicare di soddisfazione lo sguardo di chi nei gruppi dell’automobile sta già facendo i conti dei prezzi dei pacchi batteria delle auto del futuro.

In contrapposizione ai costi favorevoli la batteria alcalina ha uno svantaggio: pesa di più delle celle al litio. Ma in Ionic Materials stanno lavorando ad una soluzione che passa per la sostituzione dello zinco con l’alluminio, materiale che è sia comune sia facilmente riciclabile.

Quando Zimmerman ha presentato la sua batteria, nell’estate 2017 alla 35.a conferenza dell’organizzazione ambientalista americana Rocky Mountain Institute, tutte queste caratteristiche sono state accolte con grande favore. Ma la batteria alcalina ha anche altri potenziali vantaggi oltre a quelli che piacciono ai paladini del verde.

Poiché i prototipi di Ionic Materials prevedono elettroliti polimerici allo stato solido con una capacità di condurre gli ioni superiore a quella dei liquidi comunemente impiegati, questi materiali sono ingredienti per una ricetta che promette di sfornare un prodotto in cui la sicurezza e la resilienza saranno una certezza.

E non si parla delle future batterie alcaline quanto di quelle attuali. Perché gli elettroliti solidi di Zimmerman possono essere la via per mettere fine ai rischi di batterie soggette a surriscaldamento, un rischio che è una presenza costante in una serie di situazioni che spaziano dalla sicurezza dei voli alle gare del campionato di Formula E.

Con risultati che, in ordine crescente di gravità, possono andare dal perdere una corsa per l’impianto elettrico che va in protezione per il troppo consumo di energia fino all’assai più problematico bagaglio nella stiva di un jet che va a fuoco per colpa di una telecamera scordata accesa.

E, quanto alla robustezza dei prototipi realizzati da Ionic Materials, in cui elettroliti realizzati con cristalli polimerici sono impiegati con celle al litio (con chimica dell’anodo metallo-litio e catodo LCO), non ci potrebbe essere dimostrazione migliore dei due video che l’azienda ha caricato su Vimeo.

Le celle continuano ad alimentare i device che ad esse sono stati collegati anche dopo un test balistico con proiettili 9 mm che le hanno appena colpite. Sembra quasi di vedere uno spezzone inquietante tratto da uno dei film della serie Terminator.

E altrettanto impressionante di una scena-madre tratta da una storia di James Cameron sembra essere la prova con il pacchetto di celle collegato ad un altro device che continua a funzionare dopo che le celle sono state colpite, tagliate, affettate. Quasi come un cyborg degno di questo nome.

Cosa ci si potrebbe fare, allora, con batterie così resistenti ed indistruttibili non sembra più essere la domanda corretta. Quando, caso mai c’è da chiedersi, si potranno utilizzare batterie di questo genere? Le risposte vanno separate per quanto riguarda i polimeri cristallini e per le batterie alcaline.

Gli elettroliti allo stato solido possono essere, secondo Ionic Materials, messi in relazione a catodi ed anodi anche basati su chimiche diverse entro un tempo relativamente breve. Relativamente presto quindi potranno contribuire a migliorare performance e costi della prossima generazione delle batterie al litio in concorrenza con altre soluzioni per produrre batterie con elettroliti allo stato solido. Un campo in cui alcuni, a cominciare da Toyota sono partiti da tempo (e si sono dati come traguardo la prima metà della prossima decade).

E tornando alla domanda che ci siamo posti nel titolo, potremmo azzardare che Ghosn nei suoi ultimi anni da leader dell’Alliance franco-giapponese farà ancora in tempo a tracciare un piano industriale di cui faccia parte una nuova generazione di batterie solid state agli ioni di litio.

Quando passiamo alla generazione di batterie alcaline invece, i tempi si allungano. Ionic Materials, ad oggi ha realizzato prototipi e non ha ancora alcuna linea di produzione. Abbiamo qualche riferimento sui tempi necessari a partire da zero con un progetto di una Gigafactory grazie a Northvolt, il progetto guidato da Peter Carlsson e dell’italiano Paolo Cerruti (entrambi ex-Tesla).

A regime la Gigafactory svedese arriverà nel 2023, quando avrà una capacità di 32 GWh: anni per arrivare a quel traguardo dall’inizio del programma? Tra i sette e gli otto. Se Ionic Materials cominciasse a stendere un progetto adesso per iniziare a produrre le sue batterie alcaline le vedremmo montate sui primi veicoli, nel migliore dei casi, nella seconda metà degli Anni ’20.

Ma anche con un traguardo non così immediato se la batteria alcalina si confermerà una strada percorribile resta comunque una soluzione da seguire con particolare attenzione.

Il perché lo ha spiegato qui al Washington Post Bill Joy, un inventore della Silicon Valley (è stato tra i fondatori di Sun Microsystems) che è diventato investitore nella startup di Zimmerman.

Portare le batterie alcaline dal prototipo alla produzione “le renderà anche più convenienti delle batterie agli ioni di litio, permettendo alle auto elettriche di essere migliaia di dollari meno costose di quelle con motori a combustione interna. Questo accelererà la transizione verso i veicoli elettrici e ci permetterà di portare alla rimozione dei vecchi veicoli convenzionali più rapidamente“.

Così, se avete figli che stanno frequentando le scuole elementari, prendete un appunto: quando saranno in età da patente, se le batterie alcaline saranno già in produzione potreste scoprire che risparmierete a comprargli un’auto elettrica nuova piuttosto che passargliene una vecchia auto col motore termico…