PEM e Nanoloy pronte a rivoluzionare le batterie delle auto elettriche, a cominciare dagli elettrodi

PEM Motion, uno spin off della Facoltà di Ingegneria dell'Università RWTH di Aquisgrana e la startup olandese Nanoloy hanno deciso di collaborare assieme per rendere più sostenibile ed efficiente la produzione delle batterie destinate alle auto elettriche, partendo dagli elettrodi.

Attualmente, hanno spiegato le due parti, l'industria del settore utilizza leganti e solventi tossici in qualità di materiali ausiliari necessari con cui rivestire gli elettrodi: per il catodo, ad esempio, gli ossidi metallici in polvere dei materiali attivi della batteria vengono miscelati con leganti e solventi per formare una pasta, nota come slurry.

Questo impasto viene quindi applicato in uno strato sottile sulla pellicola di supporto, per poi venire essiccato in un processo altamente energivoro che avviene in grandi forni: ad oggi questo processo è lo standard del settore ma, come in molti altri casi, la ricerca sta studiando soluzioni alternative, più efficienti ed ecologiche.

Il team di Nanoloy guidato dal CEO Alex Koszo e dal CTO Krishna Tekriwal sembra aver trovato una possibile alternativa, sfruttando degli "elettrodi stampati al plasma" con "molecole meccanicamente interconnesse" in grado di formare "legami estremamente forti" al substrato di base. L'azienda ha dichiarato di utilizzare il medesimo processo anche per la produzione di "anodi di silicio ad alte prestazioni", in modo da abbattere il costo delle batterie.

Al netto di dettagli rilasciati col contagocce, l'Università RWTH di Aquisgrana si è dichiarata molto soddisfatta dei risultati ottenuti da PEM e Nanoloy: la nuova stampante al plasma della startup olandese, fra l'altro, ha recentemente "prodotto elettrodi promettenti", tra cui anodi ad alte prestazioni con un contenuto di silicio del 50%.

La linea pilota di ricerca e sviluppo di Nanoloy, attualmente in costruzione presso il Laboratorio di Elettromobilità (eLab) ad Aquisgrana, secondo quanto dichiarato dovrebbe vedere i lavori di costruzione completati nel secondo trimestre del 2024.

"I nostri obiettivi comuni per le batterie prodotte nei prossimi tre anni sono aumentare la durata utile del 33% e la densità energetica del 50%, migliorando al contempo la sicurezza e riducendo i costi di produzione del 40%", hanno affermato PEM e Nanoloy in una nota congiunta.

La startup ha dichiarato di puntare a batterie efficienti fino a 3.000 cicli di ricarica, con una densità energetica fino a 450 Wh/kg e con costi di produzione inferiori a 70 dollari per kWh a livello di cella; entro il 2028, sempre nelle intenzioni di Nanoloy, potrebbe sorgere la prima Gigafactory europea della partnership, in una località ancora da stabilire. Anche lo sviluppo di batterie allo stato solido rientra nei progetti della joint-venture.