Con il passaggio alla mobilità elettrica, sono sorte parecchie opportunità, ma anche alcune sfide da affrontare e superare. Mentre l’industria dei motori si avvia alla diffusione massiccia delle BEV in tutto il mondo, capita di sentir parlare, a cadenza quasi quotidiana, di nuovi operatori, portatrici di soluzioni potenzialmente innovative. È il caso di 24M Technologies, azienda statunitense con sede nel Massachusetts, pronta ad apportare un importante contributo. In che modo? Attraverso batterie per auto elettriche (e non solo).
Il proposito della squadra di lavoro era quello di realizzare un’unità unica nel suo genere, capace di superare alcuni limiti intrinseci delle tipologie attualmente adottate. In particolare, l’obiettivo era la creazione di un accumulatore ad alta densità energetica. Tra i vantaggi ad esso associati, nel settore automobilistico ciò consentirebbe un’autonomia maggiore. Questo è un aspetto molto rilevante per i conducenti in tutto il mondo, specialmente per coloro che nutrono ancora dei dubbi sulle reali qualità delle BEV.
Queste ultime hanno conosciuto una diffusione massiccia in certe regioni, ad esempio nei Paesi scandinavi, ma sono state poco considerate altrove. In Italia, ad esempio, la situazione è emblematica. Nonostante le decisioni storiche prese dalle autorità politiche sovranazionali a tal riguardo, nel nostro Paese vengono poco considerate. Senz’altro incide il fattore prezzo, il principale ostacolo dietro al modesto impatto nel mercato. In una nazione con un reddito medio inferiore rispetto ai vicini con maggior potere d’acquisto, è comprensibile nutrire delle riserve. Inoltre, le stazioni di ricarica rimangono ancora poche, il che non aiuta certamente, soprattutto per chi vive lontano dalle grandi città.
Tuttavia, permane un dubbio sulla percorrenza delle vetture: sarà sufficientemente buona da evitare spiacevoli sorprese? La semplice eventualità preoccupa i conducenti, cauti nel concedere fiducia piena. Tuttavia, riguardo a quest’ultimo punto, è necessario ammettere che ha ormai superato il suo tempo. Forse aveva una sua validità in passato, quando i costruttori dovevano ancora acquisire specifiche competenze specialistiche. Come qualsiasi altra tecnologia appena nata, richiedeva tempo per essere padroneggiata. Oggi, le BEV sono un punto fermo nel settore automobilistico, e non c’è motivo reale di temere episodi simili. Forse è più sensato interrogarsi se sia possibile percorrere lunghe distanze con una singola carica.
In tal senso, numerose realtà sono attualmente impegnate nel definire un efficace piano d’azione. Ad esempio, 24M Technologies promette, con il suo nuovo sistema Electrode-to-Pack (ETOP), di risolvere la questione della densità energetica. Questo si tradurrà in un’incrementata autonomia per le batterie delle auto elettriche. In contesti diversi, come nei sistemi di accumulo energetico domestico e nei generatori di accumulatori mobili, si tradurrà invece in un pacchetto batterie più compatto. Questo renderà notevolmente più agevole l’installazione o lo spostamento. Ma come sono riusciti a raggiungere tale obiettivo? Quali sono le peculiarità del progetto e perché si pensa possa lasciare un segno tangibile? Questo è ciò di cui parleremo nei prossimi paragrafi.
Evoluzione nella tecnologia delle batterie: l’innovativo sistema di 24M Technologies
Prima di approfondire l’innovazione, è opportuno rivedere le parti costituenti una batteria tradizionale. Una batteria è composta da un elettrolita (in stato solido o liquido) e da due elettrodi, noti come catodo e anodo. Le singole celle vengono assemblate in moduli che, insieme, formano un intero pacco. Il rapporto tra le due componenti è di 1:2, quindi se un pacco ha 30 celle, avrà 60 elettrodi. Inoltre, è necessario considerare i diversi materiali inattivi utilizzati per confezionare le celle e il pacco. Di solito realizzati in metallo e plastica, questi materiali aumentano notevolmente il volume e il peso.
Durante il Japan Mobility Show (svoltosi dal 26 ottobre al 5 novembre), 24M Technologies ha presentato una possibile soluzione a questa problematica. I rappresentanti parlano di una tecnologia rivoluzionaria: un sistema di pacco batteria ottimizzato che incorpora gli elettrodi al suo interno, eliminando la necessità di singole celle e moduli. Attualmente, le celle delle batterie agli ioni di litio per le auto elettriche contengono una percentuale significativa di materiali inattivi all’interno del guscio delle celle, come precedentemente menzionato. Questi materiali riducono la densità energetica e aumentano gli sprechi e i costi durante la produzione.
Grazie al design della cella unitaria 24M, la tecnologia 24M ETOP elimina i materiali superflui all’interno del battery pack, aumentando la densità energetica complessiva e riducendo i costi. Si stima un’efficienza superiore al 70%, il massimo utilizzo del volume disponibile nel pacco. Gli elettrodi dell’unità sono connessi senza l’aggiunta di elementi di connessione supplementari, riducendo ulteriormente i costi complessivi del pacchetto.
L’incremento dell’efficienza di imballaggio e della densità energetica si traduce in un aumento dell’autonomia e della capacità, mantenendo alti standard di sicurezza. La tecnologia SemiSolid Electrode 24M e la cella unitaria garantiscono affidabilità ineguagliabile sotto stress meccanico. Gli elettrodi possono essere collegati in serie o parallelo, senza vincoli di tensione o capacità della singola cella.
Naoki Ota, presidente e amministratore delegato di 24M, sottolinea come 24M ETOP rappresenti un punto di svolta per la mobilità elettrica e gli accumulatori di energia, grazie alla sua eccezionale densità energetica. Questo risultato è reso possibile dalla tecnologia esclusiva Unit Cell, che promette una svolta nelle batterie per auto elettriche. L’azienda sta andando oltre la tecnologia di base per diventare un’entità con un set tecnologico rivoluzionario, mirando a offrire soluzioni realmente trasformative per un futuro migliore.
Sfida globale dell’energia: l’innovazione nell’accumulo energetico
Dalla sua fondazione nel 2010, 24M si è proposta di soddisfare la domanda globale di stoccaggio dell’energia a prezzi accessibili attraverso una piattaforma innovativa per la produzione di batterie e la creazione di prodotti, basata su un insieme di tecnologie e processi abilitati dall’architettura 24M SemiSolid e Unit Cell. Con un approccio non convenzionale, l’obiettivo è affrontare la sfida persistente, presente da decenni, legata ai prodotti e alle tecnologie di stoccaggio, migliorando le prestazioni, la sicurezza e la riciclabilità, riducendo contemporaneamente i costi.
Fondata da inventori, scienziati e imprenditori nel settore delle batterie, ha sede a Cambridge e conta attualmente più di 200 dipendenti, compreso il personale dell’ufficio situato a Indianapolis, nell’Indiana. L’azienda possiede oltre 200 brevetti, che hanno suscitato l’interesse di numerosi attori strategici e finanziari, tra cui FREYR, Fujifilm, GPSC, Itochu, Kyochera e Volkswagen. Supportata da circa 400 milioni di dollari di investimenti privati, la tecnologia 24M SemiSolid e Unit Cell è stata adottata dal partner Kyocera in Enerezza, un prodotto per l’accumulo di energia domestica, la cui commercializzazione è iniziata nel 2019.
