I veicoli elettrici stanno vivendo una rivoluzione silenziosa, non solo nel modo in cui vengono alimentati, ma anche in ciò che li alimenta. Dai sistemi di ricarica ultraveloci alle batterie integrate nella struttura dell'auto, le recenti innovazioni stanno ridefinendo il modo in cui i veicoli elettrici vengono progettati, costruiti e utilizzati. Mentre i produttori in Europa e Asia gareggiano per superarsi a vicenda in innovazione, la tecnologia delle batterie è diventata il punto focale per trasformare prestazioni, autonomia e sostenibilità nella prossima generazione di veicoli elettrici.
Batterie che supportano più della semplice potenza
Tra i progressi più significativi ci sono le "batterie strutturali", che immagazzinano energia mentre fungono da parte del telaio del veicolo. Presso la Chalmers University of Technology in Svezia, i ricercatori hanno sviluppato batterie strutturali a base di fibra di carbonio che potrebbero ridurre il peso complessivo del veicolo fino al 20%. Integrando l'accumulo di energia direttamente nel telaio di un veicolo, eliminano la necessità di pacchi batteria pesanti e ingombranti, migliorando al contempo l'integrità strutturale.
Questi progetti utilizzano fibra di carbonio rivestita con litio ferro fosfato e rinforzata con grafene. Il risultato è un composito che offre una resistenza meccanica paragonabile all'alluminio, insieme a densità di energia da 30 a 42 Wh/kg. I ricercatori di Chalmers stimano che questo potrebbe migliorare l'efficienza di guida fino al 70%, migliorando al contempo la sicurezza in caso di incidente grazie all'uso di elettroliti semisolidi che riducono il rischio di incendio.
Le applicazioni commerciali potrebbero arrivare già nel 2026: la startup svedese Sinonus AB prevede di introdurre la tecnologia prima nell'elettronica leggera e, in seguito, nei veicoli e nei sistemi aerospaziali.
La Cina spinge la ricarica al limite
Parallelamente, i produttori cinesi stanno lanciando affermazioni audaci sulla riduzione dei tempi di ricarica a pochi minuti. La nuova batteria "Star Chaser 2.0" di SEVB supporta una corrente di carica di 1,400 ampere, garantendo un'autonomia di 450 chilometri con soli cinque minuti di ricarica. L'azienda ha presentato la tecnologia alla Fiera Internazionale delle Batterie di Shenzhen, evidenziando i progressi nel raffreddamento interno che migliorano la dissipazione del calore del 50%, cruciali per garantire la sicurezza a livelli di potenza così elevati.
La batteria integra una chimica al litio ferro fosfato ed elettroliti superconduttori, mantenendo fino al 90% delle prestazioni a temperature estreme. Con densità di energia di 200 Wh/kg e una durata prevista fino a 100,000 cicli di carica, promette velocità e longevità. BYD, un altro colosso cinese, sta inoltre implementando piattaforme di ricarica ultraveloce in grado di fornire 400 chilometri di autonomia in cinque minuti, supportate da piani per oltre 4,000 stazioni di ricarica rapida in tutto il paese.
Tuttavia, questi rapidi progressi sollevano preoccupazioni per lo stress della rete elettrica. Per mitigare questo problema, BYD sta abbinando le stazioni a unità di accumulo di energia, sebbene l'infrastruttura aggiuntiva aumenti i costi e la complessità.
Il design modulare incontra l'innovazione delle batterie
Mentre la Cina accelera le velocità di ricarica, i produttori europei si stanno concentrando su piattaforme per veicoli elettrici più intelligenti e modulari, che integrano sin dall'inizio le nuove tecnologie per le batterie. La piattaforma MEB di Volkswagen e la CMF-EV di Renault sono ora centrali in questa strategia, consentendo design più eleganti, telai più leggeri e una migliore efficienza delle batterie.
La Renault Megane E-Tech, ad esempio, utilizza l'architettura CMF-EV per alloggiare una batteria sottile, riducendo il peso senza compromettere l'autonomia. Volkswagen ha adottato un approccio simile con la sua serie ID. Queste piattaforme offrono flessibilità per tutte le categorie di veicoli e le esigenze del mercato, supportando la transizione verso modelli elettrici più personalizzati ed efficienti.
Nel frattempo, in Giappone, BYD punta al segmento delle kei car ultracompatte con una microbatteria da 20 kWh che offre un'autonomia di 112 miglia, una soluzione pratica per gli ambienti urbani densi.
Un'ondata di innovazione
Oltre alle innovazioni strutturali e di ricarica rapida, nelle ultime settimane sono emerse diverse altre innovazioni nel campo delle batterie. I ricercatori dell'Oak Ridge National Laboratory negli Stati Uniti hanno presentato un prototipo in grado di caricare l'80% in dieci minuti, utilizzando un collettore di corrente riprogettato per migliorare velocità e sicurezza. QuantumScape, leader nello sviluppo di batterie allo stato solido, ha avviato la produzione del suo separatore "Cobra", un componente chiave per il dimensionamento delle batterie al litio-metallo per i veicoli elettrici. General Motors e LG stanno sviluppando celle al litio-manganese prive di cobalto, puntando a una maggiore autonomia a costi inferiori. Infine, 24M Technologies ha introdotto "Eternalyte", un elettrolita che migliora notevolmente le prestazioni e i tempi di ricarica a basse temperature.
Ognuna di queste tecnologie affronta un diverso tassello del puzzle dell'elettrificazione, dal costo dei materiali alla resistenza alla temperatura e all'integrazione della produzione.
Una nuova era per l'accumulo di energia
Dall'Europa all'Asia, passando per gli Stati Uniti, è chiaro che l'innovazione nel campo delle batterie per veicoli elettrici non si limita più a piccoli incrementi di densità energetica o di costo. Ricercatori e produttori stanno invece esplorando forme e funzioni completamente nuove per le batterie, integrandole nello scheletro del veicolo, consentendo una ricarica ultraveloce o perfezionando la chimica dei componenti chiave.
Ogni innovazione affronta un diverso ostacolo nella curva di adozione dei veicoli elettrici: peso, autonomia, tempi di ricarica o sostenibilità. Insieme, rappresentano una svolta per il settore, non solo per quanto riguarda la distanza o la velocità che le auto elettriche possono percorrere, ma anche per quanto profondamente siano concepite, costruite e sperimentate.
Con il progredire di queste tecnologie e l'avvicinarsi della loro diffusione commerciale, sono destinate a rimodellare non solo le auto che guidiamo, ma anche le infrastrutture e le economie che le supportano. Il futuro dei veicoli elettrici sta arrivando: più leggeri, veloci e potenti di prima.
