Batterie per moto elettriche: la svolta con l'anodo al silicio?

Addio alla grafite?

Da anni ormai si parla di nuove batterie allo stato solido, al sodio e allo zolfo. Si parla, appunto, perchè dopo annunci roboanti e presentazioni agli investitori, l’intero discorso finisce poi in un limbo fatto di prototipi e rinvii. Invece di ripensare da zero l’intera architettura delle celle, alcune aziende stanno però intervenendo su uno degli elementi più semplici - e meno “glamour” - delle batterie agli ioni di litio: l’anodo. Da decenni è realizzato in grafite, soluzione affidabile e ben conosciuta, ma anche pesante, ingombrante e sempre più limitante in termini di densità energetica. Da qui l’idea: sostituire la grafite con qualcosa di più efficace. 

Il ritorno del silicio

La vera novità è l’impiego del silicio come materiale attivo dell’anodo. Da qui nasce il lavoro di Group14 Technologies, realtà sostenuta anche da Porsche e dalla statunitense Sionic Energy. Le due aziende sostengono di aver risolto quello che per anni è stato il “tallone d’Achille” del silicio, materiale che può immagazzinare molta più energia della grafite, ma che tende anche ad espandersi e a degradarsi rapidamente se non “controllato” con estrema precisione. Secondo i test più recenti, il problema sarebbe in larga parte superato. Le celle con anodi silicio-carbonio avrebbero mostrato prestazioni stabili in formati “automotive”, quindi non da laboratorio, anche a temperature elevate (fino a 60 °C)  e per oltre 1.200 cicli di carica. Un dato che sposta la tecnologia dal piano teorico a quello industriale. Ancora più interessante il tema della densità energetica: fino a 400 Wh/kg dichiarati, contro i 200–300 Wh/kg tipici delle batterie oggi montate sulla maggior parte dei veicoli elettrici. Tradotto: più autonomia e batterie più compatte e leggere. Ecco quindi che il discorso diventa particolarmente rilevante per moto e veicoli powersports.

Una questione - anche - geopolitica

Chiarissimo: dimensioni e massa del pacco batterie influenzano direttamente altezza sella, distribuzione dei pesi, maneggevolezza e, in ultima analisi, il feeling di guida. Ridurre volume e peso a parità di autonomia apre quindi scenari completamente diversi. Ma c’è dell’altro, un aspetto meno visibile ma forse ancora più strategico: la filiera. La grafite non è rara, ma la sua raffinazione è fortemente concentrata, con la Cina in posizione dominante. Il silicio, al contrario, è uno degli elementi più abbondanti sulla Terra, ricavabile da sabbia e quarzo e producibile in impianti controllati, senza dipendere da un unico Paese. Group14 parla inoltre di una tecnologia “drop-in”, cioè compatibile con le attuali linee produttive delle batterie agli ioni di litio. Se confermato, sarebbe un punto altrettanto importante visto che, spesso, le vere rivoluzioni industriali non passano dal ricominciare tutto daccapo, ma dal migliorare ciò che già esiste.

Il risvolto della medaglia

Intendiamoci: questo detto non significa che tutti i problemi siano risolti. I costi del silicio restano superiori alla grafite, la durata nel lungo periodo su veicoli soggetti a vibrazioni e sollecitazioni intense dovrà essere verificata sul campo e - altro risvolto della medaglia - la gestione termica diventerà ancora più “complessa” con cariche rapide e maggiore densità. C’è comunque da dire che, almeno, non si parla più di fantascienza. Gli anodi al silicio sono già presenti negli smartphone di fascia alta e in alcune applicazioni di nicchia ad alte prestazioni ed ora stanno bussando alla porta dei veicoli elettrici…

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