La concorrenza dell’alluminio per le ceramiche dei separatori
La startup coreana Alamis ha pronto un rivestimento da 50 nanometri che proporrà a produttori di celle agli ioni di litio; obiettivo di produzione per il 2025: 1.000 tonnellate l’anno
In linea di principio a molti scienziati e ricercatori piacerebbe vedere più alluminio nelle batterie. Un materiale che è già presente come collettore di corrente, e che in futuro potrebbe anche prendere il posto del più costoso rame, se dovessero avere fortuna le batterie agli ioni di potassio. Ricercatori dell’elvetico EMPA sono all’opera anche su complesse batterie alluminio-grafite.
In Corea del Sud una startup sta procedendo con le ricerche su uno dei componenti più trascurati delle celle, il separatore, per proporne uno in cui il rivestimento sia basato proprio sull’alluminio. Alamis ne ha sviluppato uno con cui realizzare i sottilissimi fogli che evitano che gli elettrodi, catodo e anodo, entrino in contatto.
Finora la maggior parte dei separatori in commercio sono fatti di polietilene e di polipropilene, in molti casi distribuiti su tre strati. Negli ultimi anni i loro miglioramenti sono stati spesso dovuti a rivestimenti di speciali materiali ceramici. La funzione del separatore non è solo isolante e quindi importante per la sicurezza, ma deve anche facilitare il transito degli ioni nelle due direzioni.
Alamis secondo quanto scrive il sito specializzato The Elec, ha presentato la settimana scorsa una versione di separatore in cui il rivestimento è costituito da sottilissime lamine di alluminio, di spessore di appena 50 nanometri (N.B. la foto d’apertura si riferisce a polvere di alluminio di simile spessore e non al nuovo prodotto coreano), cioè tre volte più sottili di altri esemplari di separatori con rivestimento in alluminio finora proposti.
Questo traguardo renderebbe competitivo il poco costoso metallo come alternativa alle ceramiche speciali per i rivestimenti dei separatori, visto che all’interno di una cella lo spazio che non è occupato da materiali che non contribuiscono allo stoccaggio va ad aumentare la densità di energia. Nella preparazione delle lamine separatrici Alamis sta anche lavorando per portare la purezza al 98%, quando l’attuale è arrivata al 97%.
La startup sta costruendo una linea di produzione che dovrebbe essere pronta l’anno prossimo, e l’amministratore delegato Kim Choong-soo ha detto che l’azienda sta preparando campioni della sua scoperta da far provare a produttori di celle e anche di separatori.
Il mercato di questi prodotti è attualmente dominato dalla giapponese Sumitomo Chemical che ha circa il 60%, mentre il resto è diviso tra produttori cinesi e occidentali. Secondo i principali esperti di celle la componente separatore oggi pesa sul costo totale di ogni singolo pezzo per circa il 20%, mentre il fattore principale di costo resta il catodo, a circa il 40%.
Alamis è stata fondata nel 2015 ed è stata una delle startup della Corea del Sud sostenuta dal TIPS, un acceleratore per imprese tecnologiche varato nel paese asiatico. La capacità produttiva di Alamis dei suoi rivestimenti in alluminio per separatori inizialmente dovrebbe essere di 40 tonnellate l’anno, mentre a regime nel 2025 dovrebbe arrivare a 1.000 tonnellate.
