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Auto elettriche con super batterie, Toyota al lavoro

Entro il 2022 Toyota vuole mettere in commercio auto elettriche con una maggiore autonomia (in termini di chilometri percorribili con una ricarica) e con un minore tempo di ricarica. L'azienda giapponese sta sviluppando prototipi basati su una "piattaforma" del tutto nuova il cui fulcro sono batterie a stato solido.

I vantaggi di questo tipo di batteria sono molteplici, ma nel caso specifico Toyota punta a ottenere un tempo di ricarica particolarmente ridotto a un'autonomia più estesa. Sono due modi di approcciare lo stesso problema, vale a dire la comodità del viaggio.

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Se con una ricarica si fanno più chilometri bisogna fermarsi meno spesso. E quando è necessario ricaricare è preferibile sbrigarsela in pochi minuti. Non vogliamo dire che una lunga pausa sia sgradevole, durante un viaggio, ma è sicuramente meglio quando la facciamo per scelta e non perché obbligati dal dover caricare la batteria dell'auto.

Tra l'altro il mese scorso era stata pubblicata un'altra ricerca che andava nella stessa direzione: i ricercatori della Purdue University, però, puntano a un vero e proprio pieno di elettroliti liquidi. In questo caso si riempie il serbatoio in pochi minuti come accade con i combustibili fossili, e si può ripartire.  

Al momento le auto elettriche richiedono più o meno mezz'ora con una ricarica (nel migliore dei casi), dopo la quale possono viaggiare per qualche centinaio di chilometri. Toyota spera di avere modelli, entro il 2022, che cambieranno tale situazione. Quest'azienda in ogni caso non è l'unica che sta lavorando a un progetto simile; anche BMW, per esempio, sta studiando la possibile applicazione di batterie allo stato solido.

MXene electrode crop

Questo miglioramento renderebbe sicuramente più interessanti le auto elettriche, ma potrebbe rappresentare solo una fase momentanea. C'è infatti chi sta lavorando a prestazioni ancora migliori: i ricercatori della Drexel University, infatti, hanno sviluppato un nuovo metamateriale con grandi potenzialità.

Il nuovo materiale si chiama MXene ed è usato per la creazione di un nuovo elettrodo. Grazie ad esso una batteria potrebbe arrivare a tempi di ricarica quasi istantanei e diventare simile a un supercondensatore. Avremmo quindi una ricarica (e scarica) completa nell'arco di pochi secondi.

"Questo documento rifiuta il dogma largamente diffuso secondo il quale lo stoccaggio energetico chimico, usato in batterie e pseudocondensatori, è sempre più lento dello stoccaggio fisico usato nei condensatori elettrici a doppio strato", ha affermato il direttore della ricerca Yury Gogotsi. "Abbiamo dimostrato che usando sottili elettrodi in MXene la ricarica avviene in millisecondi".

lithium sulfur battery

"Ciò è possibile grazie alla grande conduttività elettrica dell'MXene. E apre la strada allo sviluppo di dispositivi di stoccaggio energetico ultraveloci, che si possano caricare e scaricare in pochi secondi, ma che siano anche in grado di conservare molta più energia di un supercondensatore convenzionale".

Il sistema andrebbe completato con un meccanismo più lento per la scarica, per evitare che la batteria ceda tutta l'energia tanto rapidamente quanto l'ha accumulata. Si tratta comunque di un dettaglio, non dovrebbe rappresentare alcun ostacolo. Gogotsi si dice infatti convinto che questa ricerca possa portare a un profondo cambiamento tanto nel settore automobilistico quanto nell'elettronica di consumo (smartphone, notebook, etc.).


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