Venghino signori, venghino

Gli annunci di nuove mirabolanti tecnologie destinate agli accumulatori ricordano sempre più gli elisir contro ogni male del vecchio west.

Tutto il mondo elettrico ruota intorno allo sviluppo degli accumulatori e in particolare alla loro densità energetica, a tutt'oggi enormemente inferiore a quella dei combustibili liquidi. Uno dei principali filoni di sviluppo è quello della ricerca di elettroliti solidi che sostituiscano quelli liquidi attualmente in uso. Obiettivo parallelo, ridurre il rischio di incendio sia limitando la formazione di dendriti (accumuli di litio metallico sugli elettrodi che riducono l'efficienza e aumentano il rischio di thermal runaway), sia eliminando gli elettroliti liquidi infiammabili.
L'ultima novità riguarda la cinese Huawei, che ha depositato il brevetto per un elettrolita solido a base di solfuro drogato con azoto. Si tratta di una matrice cubica cristallina in cui l’introduzione degli atomi di azoto favorirebbe la formazione localizzata di azoturo di litio, Li₃N, composto a elevata conducibilità per ioni Li⁺. 

La stampa di parte ha subito clonato la notizia esasperando le attese con promesse di autonomie teoriche di migliaia di chilometri o ricariche in pochi minuti. Ma trasformare il brevetto in una cella commercialmente valida richiede la risoluzione di nodi complessi: qualità dell’interfaccia elettrolita-elettrodo, fragilità meccanica dei solfuri, compatibilità chimica durante cicli ripetuti, controlli di purezza e scala produttiva, costi dei materiali e processi di fabbricazione. Non ci sono inoltre prove di risultati sperimentali su celle complete né di produzione industriale.

Al di là dell'autonomia e delle sparate sensazionalistiche, la realtà è che le batterie impiegate oggi sono tutte a elettrolita liquido, solvente organico infiammabile con sali di litio disciolti, e che il litio stesso è estremamente reattivo con aria e acqua. In particolare nella reazione con acqua libera idrogeno, il quale è altamente infiammabile. Avrete visto senz'altro nei casi di Bev incendiate il colore rosso delle fiamme, tipico della combustione dell'idrogeno.
E parlando di autonomia e di tempo di ricarica, anche ammesso questa sia possibile in pochi minuti, con quale dispositivo si potrebbe attuarla? Per caricare una batteria da 60 kWh in 5 minuti occorre un impianto da 1 MW, poi cavi di grande sezione (pesanti e soggetti a furti) e un potente sistema di raffreddamento per accumulatore e sistema. Vogliamo fare un conto dell'efficienza globale di sistema e paragonarlo ai combustibili?

L'elisir che rende la batteria capace e sicura non è stato ancora inventato e dubito che fuori dai saloon sia tuttora ipotizzabile.