Per guidare la transizione verso un’economia più green, rispettosa delle risorse ambientali, in nome della sicurezza energetica e dell’efficienza economica. Così Konstantin Solodovnikov, amministratore delegato di Innolith, presenta una delle tecnologie più innovative degli ultimi anni inerente alle batterie delle auto elettriche. Dopo essere ricorso all’unità agli ioni di litio per quattro decenni, l’industria europea e mondiale deve cambiare paradigma, dati i limiti associati, che si sentiranno sempre più in futuro. Da qui nasce I-State, una piattaforma destinata a costare meno e ad essere meno impattante sull’ecosistema.
Tale tecnologia darà gli strumenti necessari alla realizzazione delle vetture a zero emissioni, come tanto chiedono gli enti governativi. Da italiani, la decisione della Commissione Ue di bandire i motori endotermici nel 2035 è quella che ci tocca più da vicino. Tuttavia, l’evoluzione riguarda ogni angolo del Pianeta, dalla Cina, leader assoluto nelle bev (al punto da spingere Volkswagen ad affermare che ci vorranno anni prima di pareggiarla), agli Stati Uniti. L’amministrazione Biden ha dato un grosso scossone alla mobilità nazionale, attraverso l’Inflation Reduction Act (IPA), e il popolo sembra maggiormente predisposto al cambiamento. Se ciò sarà vero o meno lo scopriremo in futuro, ma le premesse sono parecchio incoraggianti.
Il successo planetario della Tesla, avente il quartier generale in Texas (dopo essere nata a Palo Alto, in California), contribuisce all’opinione favorevole. Lungo la nostra penisola il discorso cambia, a causa delle criticità connaturate nelle vev. Il modo in cui vengono ora concepite risulta essere troppo costoso e dalle performance deludenti, in rapporto agli ICE. Qualora il prodotto finale sviluppato da Innolith terrà fede alle premesse ci troveremo dinanzi a una vera e propria rivoluzione. Difatti, a fronte di una densità energetica superiore, i costi da sostenere in ambito produttivo sarebbero inferiori per le Case. E sarebbe, pertanto, ben più facile applicare dei prezzi accessibile, in linea con le effettive disponibilità economiche della collettività.
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Batterie auto elettriche: l’innovazione di Innolith
Innolith costituisce il frutto di una gestazione partita nel 2000. Quando il Dr. Laurent Zinck e Markus Bock, ebbero il “colpo di genio”, potenzialmente capace di cambiare i giochi. All’epoca mancavano, però, i tempi non erano ancora maturi. Mancavano, infatti, le competenze e gli strumenti adeguati a raggiungere l’obiettivo. In totale, sono serviti ben 18 anni prima di dare seguito all’intuizione. Un lungo periodo speso tra ricerche sulle tecnologie degli elettroliti liquidi inorganici e di lavoro in parecchie start-up. Costituita, quindi nel 2018, Innolith ha compiuto un grande passo in avanti l’anno successivo, nel momento in cui ha scoperto l’elettrolita ad alta tensione della quale è proprietaria. Da qui sono partite numerose opere di ricerca.
Mossi dall’entusiasmo di aver raggiunto un punto di svolta cruciale, le ricerche seguenti hanno consentito di vederci più chiaro sulla questione. Stando alle parole compagnia, le celle saranno meno costose da realizzare in confronto a quelle agli ioni di litio. A permetterlo ci sarebbe un utilizzo ottimale delle materie prime, dei processi produttivi e delle apparecchiature sviluppate nel recente periodo, al fine di fornire batterie ad alta energia a prezzi favorevoli.
Ne deriva un prodotto finale di altissimo profilo, in linea con i requisiti di carica, scarica e ciclo di vita dei principali produttori di bev. Nel recente periodo diverse organizzazioni indipendenti hanno espresso giudizi positivi a riguardo, conferendo degli autorevoli riconoscimenti. Si sono altresì detti favorevoli i produttori di componenti originali OEM, non solo automotive. Tra i settori che Innolith confida di suscitare interesse nei player di filiere dove vi è la richiesta di macchine potenti e dall’elevata energia, come l’aeronautico, l’edile, il minerario, il marittimo, il ferroviario e l’industriale.
Mentre gli accumulatori agli ioni di litio hanno la capacità di funzionare fino a 4,2 V senza degradazione, l’elettrolita inorganico liquido di Innolith raggiunge i 5 V. Ad alta tensione e connettività, resiste a un range di temperature compreso tra i -40 e i +60 gradi Celsius. Le densità energetiche gravimetrica e volumetrica aumentano, pertanto, a 300 Wh/kg e 825 Wh/L.
La parte migliore del progetto risiede nell’autonomia delle auto elettriche del domani, la quale potrebbe superare la soglia dei 1.000 km. Nessuno mai è fin qui riuscito a raggiungere tanto, nonostante gli evidenti progressi compiuti dall’industria. Ciò poiché gli accumulatori agli ioni di litio presentano sì tanti vantaggi; tuttavia, pagano pure alcune criticità in essi impliciti.
Fabbisogno di 100 MWh all’anno
Nel processo di ricerca e sviluppo di batterie al litio inorganiche, Innolith ha segnalato degli enormi progressi, complice il prezioso contributo apportato dai partner. Con delle società attive nell’automotive, nelle batterie e nel ramo industriale ha sottoscritto degli accordi vantaggiosi per ciascuna delle parti coinvolte. Determinata a incrementare la riconoscibilità e la reputazione nel settore, Innolith ha peraltro siglato da poco il Memorandum of Understanding (MoU) con cinque clienti, pari a un fabbisogno di 100 MWh all’anno.
Tra i protocolli messi nero su bianco, viene menzionata la sinergia instaurato assieme a Xerotech, operatore specializzato nella tecnologia degli accumulatori dei macchinari mobili pesanti non stradali, in maniera da favorirne la versatilità di impiego. La cooperazione permetterà, infatti, di ampliare il raggio d’azione di Innolith e attirare l’interesse di realtà lontane dal servizio principale.
Le celle I-State hanno il pregio di trarre fondamento da una tecnologia della batteria inedita, incentrata su un elettrolita inorganico liquido in grado di assolvere alla sua funzione a tensioni più elevate della formula classica. Ciò implica un sfruttamento superiore del catodo, tramite l’impiego di quasi il 100 per cento del litio disponibile, in confronto ad appena l’80 per cento degli ioni di litio, su diversi cicli stabili e con velocità di carica/scarica elevate.
Meno metalli catodici
Nella prospettiva dei player dell’automotive, il minor numero di metalli catodici da usare condurrà a ridurre gli oneri di produzione e fabbricare, perciò, i veicoli a cifre simili a quelli a combustione interna. Il taglio del 20 per cento di litio, cobalto e nichel è altrettanto importante per via della rarità di materie prime.
Di tanto in tanto capitano ancora le scoperte di giacimenti minerari inutilizzati, come avvenuto nel caso di Norge Mining, realtà norvegese in grado di individuare una generosa riserva di fosfato, che, stando alle dichiarazioni, soddisferà il fabbisogno per i prossimi 50 anni, anche dei pannelli fotovoltaici.
Tuttavia, se notizie del genere destano clamore ciò dipende pure dalla loro rarità. Seppur rimangano delle aree da setacciare, l’uomo ha probabilmente conosciuto buona parte dei territori interessanti in tale proposito.
Nel comunicato stampa diramato, Innolith preannuncia pure la riduzione del battery pack delle auto elettriche nella misura tra il 7 e l’8 per cento. In base alla nota diramata, I-State consente una riduzione dell’apporto di nichel. Una delle materie prime più costose in assoluto, al quale finora è stato impossibile rinunciare.
Supportato da enti terze dotati di competenze specifiche, il laboratorio di Innolith prevede di individuare la formula idonea a sviluppare le sostanze chimiche LMR, cioè ricche di litio e manganese, e LNMO, ovvero gli ossidi di litio, nichel, manganese e cobalto. Per ottenere un esito il più soddisfacente e completo possibile, su I-State si è fatto affidamento anche nello sviluppo di celle LMFB (litio manganese ferro fosfato) e a base di sodio, un campo di specializzazione per cui Innolith ha inoltrato già da anni le domande di brevetto.