Più vicini all’industria gli anodi olandesi al silicio
Ad Amsterdam E-magy a buon punto sulla tecnologia proprietaria di polvere nano-porosa in grado di inserire una quota del 63% di silicio nelle batterie di veicoli ed elettronica
In Olanda sembra esserci un interesse particolare per l’innovazione che punta sul silicio nelle batterie. Qualche anno fa Leydenjar Tech, uno spinoff dell’istituto di ricerca TNO, aveva suscitato l’interesse BMW e sta continuando ad avvicinare l’obiettivo di inserire nella manifattura di anodi al 100% fatti di silicio e con il 70% in più densità di energia in più rispetto a quelli realizzati con l’abituale grafite. Un’altra società olandese, E-magy, ha progetti differenti: ma è ancora il silicio al centro del suo lavoro.
L’azienda, divisione del gruppo specializzato nelle energie rinnovabili RGS Development, lavora al progetto di anodi in silicio nanoporoso con l’obiettivo di arrivare a mettere in piedi un sito produttivo con capacità di 3.000 tonnellate di materiale l’anno, quanto servirebbe ad equipaggiare le celle di circa mezzo milione di veicoli elettrici. Per il momento vicino ad Amsterdam si è già organizzata, in una sede di 1.200 metri quadri, con un impianto-pilota in grado di produrre 25 tonnellate l’anno.
Nel caso di E-magy si tratta di anodi a base prevalente silicio, col 63% di questo materiale negli anodi abbinati a catodi NCM 622 in celle sperimentali su cui l’istituto tedesco ZSW ha effettuato le verifiche e i test. Dall’iniziale miglioramento della densità di energia di circa il 22% la startup sostiene di potersi avvicinare ad un 40%. Inoltre batterie equipaggiate con questo materiale negli anodi potrebbero molto più facilmente sopportare velocità di ricarica fino a 5 volte quelle consuete attualmente senza effetti collaterali sulla durata della cella.
Ma, contrariamente al silicio convenzionale che tende a crescere in volume, E-magy anticipa doti di grande stabilità nella configurazione di anodo proposta. Nella prima fase di litiazione il silicio cristallino in parte si trasforma in LixSi amorfo, che in seguito è usato dal litio nelle fasi di intercalazione, mentre l’impalcatura del silicio cristallino conferisce stabilità al materiale.
Secondo l’azienda il processo produttivo che realizza le nano-spugne in cui sono formate le particelle porose di silicio non solo ha costi contenuti ma soprattutto un prodotto finale in grado di coesistere con l’attuale manifattura di batterie. Casper Peeters, co-fondatore di E-magy, ha dichiarato: “abbiamo dimostrato che batterie con silicio nanoporoso funzionano e che la densità di energia è molto più alta di quanto possibile con la grafite”.
“Dopo il successo dei test, abbiamo prodotto diversi lotti del materiale per i più grandi costruttori di auto elettriche mondiali, consentendogli di validare la nostra tecnologia per le loro specifiche batterie e applicazioni sui veicoli. Man mano questi clienti confermano i buoni risultati che vediamo nel nostro laboratorio, ormai è tempo di accrescere la produzione ad una scala industriale”, ha insistito l’amministratore delegato della società olandese.
