Aumenta l’offerta americana di silicio pronto per anodi più potenti
Ionic Mineral Technologies lancia un materiale in nano-silicio per i produttori di celle agli ioni di litio compatibile con le attuali Gigafactory e pronto a raccogliere i frutti del protezionismo di Washington sulle batterie
Come per altri rivali che emergono dall’America all’Europa all’Asia e si stanno affacciando nel settore proponendo un potenziamento delle densità di energia delle batterie, si tratta di una soluzione drop-in per celle agli ioni di litio.
Offre un’elevata densità di energia e capacità di ricarica rapida rendendola adatta per l’uso in veicoli elettrici e altre applicazioni che richiedono batterie ad alte prestazioni, ma senza imporre interventi complicati e costosi alle linee di produzione già esistenti.
Ionic Mineral Technologies, sviluppatore di materiali avanzati per le celle agli ioni di litio, terminata la fase di ricerca e sviluppo ha lanciato la versione su scala commerciale del suo prodotto al silicio Ionisil di prima generazione per gli anodi realizzati dalla manifattura di celle agli ioni di litio.
Ionisil, afferma la nota diffusa dall’azienda, è stato convalidato in modo indipendente da laboratori esterni di produzione di OEM di veicoli elettrici, dimostrando la capacità di una batteria interamente al silicio di raggiungere una capacità reversibile di 2700 mAh/g e 2500 mAh/g a una velocità di ricarica rapida di 2000 mAh nei test con semi-celle. L’efficienza coulombica iniziale dell’85% è un risultato significativo, senza alcuna pre-litiazione. Questo elettrodo di silicio è stato prodotto da uno slurry acquoso che evidenzia la vera natura drop in di Ionisil, ha detto la società.
I test degli elettrodi che miscelano Ionisil con grafite hanno indicato che una sostituzione del 15% della grafite (minerale che oggi è estratto principalmente in Cina, dove è raffinato il 70% della produzione globale) in un sistema legante CMC/SBR a base d’acqua raggiunge il 91% di efficienza coulombica iniziale e 740 mAh/g di capacità stabile. Questa tecnologia basata su nanotubi naturali può aumentare la capacità a livello anodico di oltre il 100% rispetto alle celle che si affidano alla sola grafite, oggi ancora dominante.
Nelle applicazioni commerciali si prevede che questa sostituzione con silicio del 15% della grafite negli anodi porterebbe una cella agli ioni di litio al 20% in più di capacità, ovvero 20% di chilometraggio in più per singola carica. Inoltre, secondo il produttore, Ionisil aggiungerà zero costi per unità di capacità alle batterie esistenti.
La commercializzazione dell’azienda americana dimostra eccezionale tempismo, collocandosi a pochi mesi dall’approvazione dell’Inflation Reduction Act (IRA), che ha previsto che per poter beneficiare del credito d’imposta di $7.500, gli automobilisti dovranno acquistare veicoli elettrici con batterie che utilizzino almeno il 40% dei minerali estratti e lavorati negli Stati Uniti, una quota crescente negli anni a venire.
Il materiale Ionisil di Ionic Mineral Technologies proviene dai propri depositi di halloysite nello Utah ed è prodotto nello stato delle Montagne Rocciose, offrendo quindi una origine domestica a questo materiale naturale per batterie ad alta capacità di prossima generazione.
Altre rivali più conosciute di Ionic Mineral technologies, come Sila Nano o Group 14, hanno a loro volta scelto il West americano, ma nel loro caso lo stato di Washington, affacciato sull’Oceano Pacifico. Inoltre hanno già rivelato entrambe i primi partner tra i principali gruppi auto, cosa che la concorrente non fa ancora.
Un aspetto interessante dello Ionisil è che dovrebbe poter giocare la carta delle basse emissioni (che cresce di importanza man mano sempre più aziende e paesi pretendono trasparenza al riguardo) rispetto ad altri materiali anodici basati sul silicio. Infatti spesso il nano-silicio commercializzato deriva da sintesi di materia prima basata su gas silano, attraverso un processo complesso che richiede costose attrezzature specializzate.
Ma l’azienda americana partendo dal minerale di halloysite che si è naturalmente formato in depositi posti in America (Utah e Colorado), in Nuova Zelanda e Polonia utilizza un processo più economico per convertirlo in materiale anodico attivo di silicio nano-strutturato ad alta capacità.
Sulla base della prima fase di perforazione del suo deposito di Halloysite Hills, le riserve iniziali di Ionic MT nello Utah sarebbero in grado di produrre oltre 600.000 tonnellate di nano-silicio finito durante la vita della miniera, equivalenti a 4,5 milioni di tonnellate di grafite sintetica. Basandosi sullo Ionisil e la sua capacità 7,5 volte superiore, il deposito di Halloysite Hills potrebbe fornire 50 milioni di nuovi veicoli elettrici, calcola la società.
Ionic MT si trasferirà in un nuovo impianto di oltre 3.300 metri quadri a settembre di quest’anno. L’apertura della nuova struttura consentirà a Ionic MT di iniziare la produzione di nano-particelle di silicio per anodi su scala commerciale, lavorando per raggiungere le 2.000 tonnellate iniziali all’anno e scalando a seguire verso le 30.000 tonnellate.
