Grazie a un finanziamento del governo federale canadese, la startup di Vancouver Nano One ha sviluppato e brevettato un processo che promettere di ridurre i costi e di migliorare le prestazioni delle batterie agli ioni di litio. Se la tecnica si dimostrasse applicabile su larga scala, il risultato potrebbe essere quella di un netto miglioramento delle performance dei veicoli elettrici sul fronte dell'accumulo, a un prezzo decisamente inferiore di quello attuale.
Dopo una serie di test interni e convalidati da terzi, Nano One ha recentemente completato la realizzazione di un impianto pilota su larga scala. Secondo il responsabile del progetto, Robin Sweeny, "L'impianto servirà per presentare la tecnologia brevettata di Nano One, di simulare la produzione su larga scala di materiali catodici per il mercato dei veicoli elettrici e di lanciare un'opportunità di scalabilità commerciale con interessi strategici".
Processo chimico che dimezza tempi ed energia
Realizzare il catodo è un delle parti più costose nella produzione di batterie agli ioni di litio in quanto la miscela di litio, nichel, manganese e cobalto richiede un processo a più stadi che necessita di diversi giorni e di enormi quantità di calore. Il processo brevettato di Nano One combina gli elementi chimicamente piuttosto che meccanicamente, producendo il materiale catodico in poche ore e utilizzando un quantitativo nettamente ridotto di energia. Il metodo consente inoltre ai produttori di utilizzare il carbonato di litio a basso costo al posto dell'idrossido di litio, attualmente utilizzato dalla maggior parte dei produttori di batterie.
Materiale catodico a partire da cristalli nanometrici
Il processo chimico produce in modo rapito il materiale catodico a partire da cristalli di dimensioni nanometriche, che secondo Nano One sono in grado di migliorare la stabilità del catodo, rendendo la batteria più resistente e durevole.
Sebbene la fornitura di litio possa sembrare più che sufficiente, perlomeno per i prossimi cinque anni, se si verificasse un'impennata nella produzione di veicoli elettrici, vi è il rischio reale che questo materiale potrebbe scarseggiare. Ridurne il quantitativo utilizzato, come fa Nano One, potrebbe consentire di estenderne l'offerta futura.
Migliorare le prestazione della tecnologia Li-Ion
I test che sono stati svolti hanno dimostrato che le batterie Nano One garantiscono un maggiore energia specifica (energia per unità di massa) rispetto alla tecnologia NMC Li-ion attualmente utilizzata. E le prestazioni sembrano essere migliori anche rispetto ad alcune tecnologie attuali a livelli di scarico più elevati, come quelle impiegate nei veicoli Tesla.
Sempre in base alle sperimentazioni, Nano One sembra mantenere la propria capacità a più cicli di carica e scarico rispetto alle batterie agli ioni di litio.
Adottabile dagli attuali produttori di sistemi di accumulo
Secondo gli idealizzatori della batteria, il costo di Nano One potrebbe essere inferiore del 50% rispetto a quello delle batterie agli ioni di litio. E potrebbero essere prodotte negli stessi impianti in cui vengono attualmente prodotte le tradizionali batterie di accumulo. "Se Tesla, Panasonic e qualsiasi altro produttore volessero adottare la tecnologia- ha dichiarato il direttore generale di Nano One, Dan Blondal- potrebbero farlo senza dover apportare grandi cambiamenti nei loro impianti produttivi."