Forte di un nuovo finanziamento da $22 milioni per realizzare la sua prima fabbrica commerciale, 24M sta riducendo i costi di produzione rimuovendo materiali estranei.
di James Temple
Nel 2010 una coppia di scienziati dei materiali contribuì alla fondazione di 24M, la quale prometteva di fornire batterie più economiche e performanti dalle quali sarebbero stati rimossi materiali presenti all’interno degli elettrodi.
Nove anni dopo, i prodotti di questa startup non sono ancora entrati in commercio. In una recente intervista, però il CEO rick Feldt ha detto che le batterie “semisolide” agli ioni di litio sviluppate all’interno del laboratorio pilota della società hanno superato quelle oggi in commercio in termini di densità energetica. 24M sta ora collaborando con un partner industriale per sviluppare una prima fabbrica commerciale nella speranza di lanciare il suo primo prodotto nel 2020, cinque anni oltre i termini previsti originariamente.
Una maggiore densità energetica si traduce batterie più economiche, leggere e longeve, caratteristiche che permettono di sviluppare automobili elettriche o telefoni cellulari con una maggiore autonomia.
La società ha recentemente annunciato di essersi aggiudicata fondi per $$22 milioni che investirà nella realizzazione di un impianto produttivo e in ulteriori ricerche volte a incrementare ulteriormente la densità energetica delle sue batterie. Due società giapponesi sono emerse dal round di investimenti: il gigante dell’elettronica e della ceramica Kyocera Group e Itochu, una società del settore tessile.
Il primo mercato per queste batterie sarà quello delle auto elettriche, ma la società ha anche descritto il potenziale miglioramento che la sua tecnologia potrebbe apportare al settore dello stoccaggio di energia per le reti elettriche (vedi “24M’s batteries could better harness wind and solar power”).
24M mira a semplificare il design delle batterie agli ioni di litio. Nelle versioni standard, come quella adottata da Tesla per le sue vetture, gli elettrodi che trasportano la corrente sono disposti in una serie di strati che si uniscono nella struttura conosciuta come “jelly roll”. Utilizzando materiali differenti, 24M è in grado di produrre elettrodi dalle quattro alle cinque volte più spessi ed abbinare immediatamente agli anodi e catodi all’interno di una cella.
Questo approccio permette di saltare una serie di passaggi nel processo produttivo e ridurre sensibilmente la necessità di ricorrere a materiali inattivi quali rame, alluminio e plastiche, con una conseguente riduzione di costi e requisiti energetici e la realizzazione di elettrodi più efficienti nel ruolo fondamentale di accumulare energia.
Il prototipo di batteria sviluppato in laboratorio vanta una densità energetica compresa fra i 280 e i 300 wattora per kg (Wh/kg), valore che supera i circa 250 Wh/kg delle migliori batterie sul mercato. La società sta anche sviluppando un percorso tecnico differente che potrebbe portare alla produzione di batterie agli ioni di litio con una densità energetica prossima ai 500 Wh/kg. 24M dice di aver già dimostrato in laboratorio la possibilità di raggiungere densità superiori ai 350Wh/kg proprio grazie a questo approccio, anche se, attualmente, dipende da un separatore molto spesso fra gli elettrodi che andrebbe ridimensionato prima di poter funzionare in una batteria commerciale.
Molte altre società e ricercatori stanno lavorando con grande determinazione allo sviluppo di batterie con densità energetiche superiori, seguendo percorsi differenti come composizioni chimiche alternative per gli elettrodi o elettroliti solidi (vedi “Una batteria avanzata potrebbe rendere le automobili elettriche più economiche”).
Non è ancora chiaro quali società e tecnologie emergeranno vincitrici, ma il mercato da conquistare è in costante sviluppo; dai gadget alle reti elettriche, dalle automobili agli aeroplani, moltissimi prodotti faranno uso di queste tecnologie (vedi “A powerful new battery could give us electric planes that don’t pollute”).
(MO)
