Batterie ricaricabili con autonomia extra: la rivoluzione alle porte

Si è da poco concluso il CES di Las Vegas 2022 (acronimo che sta per Consumer Electronic Show) la più importante fiera mondiale in cui i principali brand hi-tech fanno annualmente il punto sullo stato dell'arte dell'evoluzione tecnologica nei campi più disparati.

Batterie ricaricabili con durata extra

In quest'ultima edizione le novità più importanti sembrano riguardare la durata delle batterie (tra tutti i prodotti presentati spiccano le cuffie di HyperX, che vantano un'autonomia di 300 ore con una singola carica) con un significativo aumento della capacità.

Si stima che presto saranno in commercio batterie in grado di durare fino a dieci volte rispetto a quelle attualmente in circolazione sul mercato. I progressi, sui quali i produttori mantengono uno stretto riserbo, sono il frutto dell'utilizzo di nuove tecnologie per batterie, e di chip e software sempre più sofisticati. Presto saranno disponibili sul mercato laptop che avranno un'autonomia di 24 ore e anche le case automobilistiche, che hanno da tempo intrapreso la strada dell'elettrificazione, sono pronte a presentare le proprie novità con Mercedes, a fare da capofila (il prototipo Vision EQXX dovrebbe avere un'autonomia di circa 1000 km con una sola carica.

Mercedes EQXX: autonomia a livelli mai visti

L'anodo di silicio e le questioni da risolvere

Da parte degli esperti, ad ogni modo, filtra un cauto ottimismo. Al momento nessuno dei prodotti dotati di batterie con capacità extra è ancora in commercio e sebbene la durata delle batterie nell'elettronica di consumo stia di fatto migliorando, non è certo che si possa arrivare ai mirabolanti risultati annunciati durante il CES. 

Un contributo determinante deriverà dall'introduzione dell'anodo di silicio, un nuovo tipo di tecnologia che inciderà sulla durata delle batterie. Attualmente le batterie ricaricabili che si trovano in circolazione sono a base di grafite, materiale che sfruttando le sue proprietà conduttive consente il transito degli ioni di litio dall'elettrodo negativo (anodo) all'elettrodo positivo (catodo). 

Con l'introduzione di nanoparticelle di silicio al posto della grafite, si ottiene una maggiore capacità di assorbimento che risulta in una più alta densità energetica, tuttavia, si registra anche una maggiore propensione della batteria a gonfiarsi fino a rompersi, fatto che costituisce inevitabilmente un problema di sicurezza. Oltre al rigonfiamento, esistono anche altre criticità, tra cui la produzione stessa del silicio, difficile da ottenere in nanoparticelle. Bisogna poi tenere presenti i dubbi legati all'efficienza energetica, variabile da materiale a materiale nelle batterie agli ioni di litio e le perplessità legate alla breve durata del ciclo dell'anodo di silicio (dopo un centinaio di cicli potrebbe risultare in perdite di circa il 20% della capacità della batteria).

Nonostante i tanti punti ancora da chiarire, grazie a processori di ultima generazione in grado di ottimizzare al massimo l'efficienza delle batterie, nuovi metodi di risparmio energetico e l'impiego di nuovi materiali, non è utopistico immaginare di qui a breve la comparsa di batterie con capacità di molto superiori rispetto a quelle attualmente in commercio.