Batterie auto elettriche: lunga vita al litio, ma il sodio attende il proprio momento

Le batterie al sodio si avvicinano ai 200 Wh/kg. Costi bassi, materie prime abbondanti: possono cambiare il mercato delle EV economiche?
Batterie auto elettriche

Il sodio non è trendy e non è nemmeno raro, ma soprattutto non viene estratto in miniere contese, non alimenta guerre di approvvigionamento geopolitiche. D’altronde, è esattamente per questo che l’industria delle batterie ci sta puntando con crescente serietà.

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Una revisione internazionale dei progressi più recenti conferma che la tecnologia agli ioni di sodio sta uscendo dalla fase sperimentale a una velocità superiore alle attese. I prototipi più avanzati si stanno avvicinando ai 200 Wh/kg, mentre i prodotti commerciali già disponibili oscillano tra 100 e 160 Wh/kg. Non ancora al livello delle migliori celle al litio, ma il divario si sta riducendo.

Batterie auto elettriche sodio

Il principio di funzionamento è lo stesso. Gli ioni migrano tra anodo e catodo attraverso l’elettrolita durante i cicli di carica e scarica. Il problema è che gli ioni di sodio sono più grandi di quelli di litio, e dimensioni maggiori significano più stress meccanico nei materiali degli elettrodi, degradazione più rapida, autoscarica più elevata.

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I ricercatori hanno identificato cinque famiglie di materiali anodici su cui lavorare, leghe, intercalazione, conversione, composti organici e MXene, e i più promettenti sembrano essere i materiali a base di carbonio e le leghe, per la loro capacità di ospitare il sodio mantenendo stabilità nel tempo. I materiali a conversione offrono densità teoriche elevate ma portano in dote variazioni di volume importanti e interfacce instabili.

Un elemento spesso sottovalutato è il ruolo degli elettroliti. Migliorare la conduttività ionica e la stabilità elettrochimica non è un dettaglio: è uno dei motivi principali per cui certi prototipi riescono già ad avvicinarsi alla soglia dei 200 Wh/kg. CATL, Faradron e TIAMAT hanno già portato fuori dai laboratori i primi dispositivi commerciali, orientati soprattutto verso applicazioni stazionarie e mobilità leggera.

Batterie auto elettriche CATL

La tecnologia trova il suo spazio naturale nel “breve termine”. Non nell’ammiraglia elettrica da 800 km di autonomia, ma nell’utilitaria urbana, nel motorino elettrico, nel pacco batteria per un impianto fotovoltaico di quartiere. Contesti in cui il costo batte la densità energetica, e in cui il sodio può fare la differenza economica vera.

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L’accumulo stazionario è un altro fronte interessante. Una batteria fissa non deve spostarsi: può essere grande, pesante, poco glamour. Deve essere economica e durare e qui il sodio ha argomenti solidi da spendere.

Il futuro, con ogni probabilità, non sarà una sostituzione ma una coesistenza. Litio per chi vuole andare lontano, sodio per chi vuole spendere poco e ricaricare spesso.