Le “Killer Tech”: le nuove batterie

.. Nell’odierna transizione tecnologica, l’evoluzione delle batterie ha svolto un ruolo fondamentale, basti citare gli smartphone, ma anche i PC portatili e i tanti diversi tipi di device, le sigarette elettroniche (realizzate utilizzando delle piccole batterie al litio), fino ad arrivare agli aspirapolvere senza fili, che hanno regalato un successo industriale inequivocabile all’azienda che per prima le ha impiegate. Molte aziende hanno iniziato a utilizzare le batterie, puntando sull’effetto traino per ottenere successo economico. Basti pensare a quanti utensili per i lavori edili e meccanici sono oggi alimentati da batterie portatili.

Oggi la robotica punta sull’aumento della densità di carica per alimentare automi, macchine e mezzi di ogni tipo, superando molti vincoli tecnici e regalando nuovi spazi alla creatività. In passato, infatti, si era spesso costretti a ricorrere alla combustione per generare energia da altre fonti. Mi viene da pensare ad un concept che ha presentato nel 2025 la Kawasaki, chiamato CorLeo, o tanti altri robot quadrupedi cinesi (il famoso Unitree Go 2) che vengono impiegati da pompieri, sminatori, e persino dotati di armi in campo militare.

Un altro settore che ha registrato senza dubbio un forte boom è quello dei droni: in Ucraina hanno trovato un impiego su larga scala, contribuendo a delineare un nuovo modo di fare guerra. Ed oggi si discute senza nessun pudore, anche nelle sedi del Parlamento europeo, di ingenti finanziamenti per la realizzazione di un “muro di droni”, basato su macchine che, in una visione tanto essenziale quanto realistica, potremmo definire vere e proprie “batterie volanti”. Allo stesso tempo, però, i droni trovano sempre più applicazioni anche in ambito civile: nel pronto intervento, nella sorveglianza dei boschi, nello spegnimento degli incendi e nelle operazioni di soccorso. In fondo, si tratta sempre di macchine volanti rese possibili proprio dalle batterie.

Insomma le batterie con chiara evidenza oggi sono già una tecnologia killer! Ma vediamo quali sono i vantaggi delle batterie agli ioni di litio:

• Maggiore densità energetica rispetto a quelle tradizionali: più energia in meno spazio, con dispositivi più piccoli e leggeri.
• Tempi di ricarica sempre più brevi, ideali per la mobilità elettrica.
• Lunga durata, con centinaia o migliaia di cicli di ricarica senza degrado significativo.
• Sostenibilità: favoriscono l’uso di energie rinnovabili, riducono le emissioni e sono riciclabili.
• Versatilità, con applicazioni che spaziano da smartphone e laptop ad auto, impianti solari, droni e robot.
• Bassa autoscarica, che consente di mantenere la carica anche dopo lunghi periodi di inutilizzo.
• Elevata sicurezza, ulteriormente migliorata dalle nuove tecnologie – come le batterie allo stato solido – che riducono il rischio di incendi, già inferiore rispetto ai motori endotermici.

Le batterie presentano inoltre ampi margini di miglioramento e un potenziale di sviluppo davvero notevole. Grazie al forte interesse suscitato dalle auto elettriche, sono state sviluppate diverse tipologie di batterie. Alcuni esempi di seguito ci restituiscono la grande potenzialità:

Batterie agli ioni di Sodio
I vantaggi di tali batterie sono i costi più bassi, le materie prime sono più abbondanti rispetto al litio, funzionamento migliore nei climi freddi, minor rischio di incendi, minore impatto ecologico, maggiore resistenza interna e longevità. La sfida in relazione a tale tecnologia è la densità energetica ancora inferiore rispetto al litio, anche se in rapido miglioramento. Altre applicazioni sono nelle auto elettriche economiche, per l’accumulo di energie rinnovabili, logistica e magazzini intelligenti, e nelle stazioni di ricarica off-grid.

In Italia abbiamo la Heiwit, un’azienda di Varese che sviluppa tali batterie per accumuli fotovoltaici. Ad oggi le prime auto che montano tali batterie, sono la Jiwei 3 e la Sehol 10X. Recentemente alcune indiscrezioni riguardano le ricerche nel settore condotte da Tesla e da CATL, azienda cinese leader nell’accumulo elettrochimico. Quest’ultima ha annunciato che, a partire dal 2026, avvierà la produzione su larga scala di batterie al sodio, con modelli come la serie Naxtra. Queste batterie promettono una densità energetica di circa 175 Wh/kg, paragonabile a quella delle batterie LFP (litio-ferro-fosfato), e prestazioni elevate anche a basse temperature, fino a -40°C. Le stime indicano un’autonomia potenziale di circa 500 km per veicoli completamente elettrici e di circa 200 km per veicoli ibridi. In definitiva, le batterie al sodio sono una realtà produttiva solida che si affermerà presto.

Batterie allo stato solido.
Tali batterie impiegano elettroliti solidi (ceramico o polimerico) invece che liquidi, generando una maggiore sicurezza (niente liquidi infiammabili), una durata più lunga e densità energetica superiore dal 50% al 100% in più rispetto le migliori batterie agli ioni di litio attuali. I limiti attuali sono la produzione su larga scala ancora complessa. Per queste batterie sono previste applicazioni sul mercato intorno al 2030. Chery ha presentato il suo primo modulo di batteria allo stato solido da 600 Wh/kg (oggi una batteria LFP ha una densità di carica di 160 Wh/kg!), una delle più dense al mondo, capace di garantire un’autonomia teorica fino a 1.500 km e reale di circa 1.300 km.

Ad oggi il primo impiego è quello della Verge Motorcycles che ha effettivamente proposto un modello di moto elettrica con batteria allo stato solido, chiamato TS Pro. La batteria promette una densità di carica di 400 Wh/kg con tempi di 5 minuti per la ricarica. Vengono prodotte dalla Donut Lab, una società finlandese, con una sede di rappresentanza anche a Roma.

Batterie al Silicio, anzi batterie al silicio-carbonio.
L’innovazione si concentra sull’anodo che, anziché essere in grafite è completamente realizzato in silicio. I vantaggi sono un’autonomia incredibile — fino a 5.000 km con una sola ricarica per veicoli elettrici. Lo stato della ricerca è in fase avanzata, con prototipi già testati da università coreane che promettono bene. Anche la Tesla sta investendo nella ricerca di tale soluzione.

Batterie Antideflagranti e a Bassa Temperatura.
Il mondo delle batterie è un terreno fertile di innovazioni, con molte tecnologie in fase di ricerca che potrebbero rivoluzionare la mobilità sostenibile, l’accumulo energetico e l’elettronica. Ecco alcuni tipi di batterie promettenti oltre alle già citate batterie come: Batterie al litio-zolfo (Li-S), Batterie al magnesio, Batterie al litio-aria (Li-O2), Batterie organiche... Fine seconda parte.. Continua…

Articolo a cura di Ettore Greco

Leggi la prima parte: Le “Killer Tech” che fanno il mondo rinnovabile