Riuscito test ad alta quota per le batterie litio zolfo LG Chem
Il drone EAV-3 realizzato dal Korea Aerospace Research Institute vola 7 ore con l’energia dei pannelli solari raccolta dalle celle LG Chem di nuova generazione al litio-zolfo
LG Chem è diventata la prima azienda coreana in grado di equipaggiare di celle al litio-zolfo di nuova generazione un drone elettrico in grado di alzarsi nella stratosfera fino a 22 chilometri, ha scritto oggi il Korea Herald riportando una nota della società, tornata numero 1 del mercato mondiale delle batterie automotive dopo i primi sei mesi del 2020.
Il volo di prova, condotto il 30 agosto in collaborazione con il KARI (Korea Aerospace Research Institute) che ha progettato e costruito il velivolo, ha portato ad alta quota l’EAV-3 dotato di batteria con elettrodi litio-zolfo per un totale di 13 ore.
Durante il volo l’EAV-3 è stato in grado di operare stabilmente nella stratosfera tra i 12 e i 22 chilometri di altezza per sette ore, un’impresa precedentemente non compiuta da nessuna azienda o istituto scientifico coreano. I velivoli di questa categoria in genere non sono in grado di volare a quell’altezza a causa delle condizioni avverse di temperature fino a -70 gradi Celsius e della bassa pressione atmosferica.
Le batterie al litio-zolfo, con elettroliti organici liquidi al contrario dell’altra futura alternativa con elettroliti all solid-state, sono tra le tecnologie di nuova generazione considerate possibili candidate a sostituire l’attuale ubiquo formato agli ioni di litio.
Una batteria al litio-zolfo utilizza litio metallico all’elettrodo negativo e lo zolfo per quello positivo. Poiché lo zolfo non è un buon conduttore per gli elettroni una matrice a base carbonio è abbinata allo zolfo nel catodo. Insieme creano una densità di energia di una volta mezzo superiore ad una batteria agli ioni di litio, ha indicato LG Chem.
In una foto di repertorio col suo articolo il Korea Herald ha pubblicato un’immagine di una cella pouch sperimentale con densità gravimetrica di 410 Wh/kg. Nel 2025, quando LG Chem prevede di produrre in serie il prodotto per veicoli elettrici, quel valore sarà probabilmente pessimistico.
Sia elettrodo positivo che negativo hanno capacità teoriche molto superiori a quelle delle attuali celle agli ioni di litio: l’anodo può raggiungere i ~3.800 mA g-1 e il catodo ~1.675 mA g-1. Pertanto un sistema litio-zolfo potrebbe mirare a una densità teorica di energia di ~2.600 Wh kg-1.
Il che spiega perché sia laboratori dei produttori sia facoltà in tutto il mondo si applichino alla ricerca di settore, con una corsa a scoprire materiali in grado di migliorare la tecnologia.
Oggi ben pochi produttori vantano celle convenzionali, ad esempio con chimica NCM 811, con densità in grado di raggiungere i 300 Wh/kg. E quei prodotti sono scelti da pochissime case per l’impiego sulle loro auto per i costi, costi che non sono invece un problema in un drone sperimentale.
Tra chi sta già lavorando ad aeromobili alimentati dalla tecnologia litio-zolfo ci sono i produttori di batterie Sion Power e il colosso Airbus Defence and Space che stanno collaborando per realizzare il modello Zephyr 8.
Proprio a uno Zephyr di precedente generazione, nel 2018, si deve il primato del volo più lungo di un UAV alimentato ad energia rinnovabile (solare): 26 giorni con una batteria dell’americana Amprius, come ricordava in una sua nota stampa il KARI che ha contribuito al progetto.
