Enovix, azienda americana leader nello sviluppo e nella produzione avanzata di batterie agli ioni di litio con anodo di silicio, ha realizzato una cella di prova per le batterie dei veicoli elettrici che è in grado di caricarsi dallo 0 all’80% in 5,2 minuti e di arrivare a una capacità di carica superiore al 98% in 10 minuti.

Un progetto che nasce due anni fa

L’azienda statunitense ha iniziato nel 2020 a proporre il suo progetto chiamato “3D Silicon Lithium-ion Battery”, che ha ricevuto investimenti anche da Qualcomm e Intel. La batteria fa uso di celle con anodo in silicio attivo invece che in grafite, utilizzando un’architettura proprietaria di celle 3D che migliora la tolleranza agli stress elettrici, fisici e ambientali rispetto alle celle convenzionali, e soprattutto che incrementa la densità di energia. Queste celle sono di tipo stacked, ovvero non sono arrotolate in unico strato formato da fogli che rappresentano l’anodo, il catodo e il separatore, ma sono impilate (presumibilmente) con il separatore piegato a “z”.

La cella di prova testata (29 mm x 17 mm x 3,4 mm) ha una capacità di soli 0,27 Ah: un valore molto basso rispetto alle celle in commercio per le batterie dei veicoli elettrici che hanno mediamente capacità di 40 Ah.

La tecnologia è stata brevettata e l’azienda ha fornito recentemente alcuni dettagli tecnici. Gli ultimi test hanno dimostrato che le sue celle di prova per veicoli elettrici da 0,27 Ah possono passare dallo 0 all’80% di carica in soli 5,2 minuti. Raggiungendo un valore superiore al 98%. Inoltre nell’ambito del programma triennale di sovvenzioni del Dipartimento dell’Energia statunitense, l’azienda ha dimostrato che le celle superano i 1.000 cicli mantenendo il 93% della loro capacità iniziale.

Le unità di misura in gioco

L’Ampere-ora (Ah) è un'unità di misura che descrive la carica elettrica accumulata nel tempo. Un Ah equivale alla quantità di carica spostata da una corrente di un Ampere per un'ora. È un’unità di misura spesso usata per descrivere la capacità delle celle, mentre il Wh è usato solitamente per i sistemi di stoccaggio dell’energia.

Grazie all’anodo in silicio la cella può teoricamente immagazzinare più del doppio di ioni di litio rispetto all'anodo di grafite utilizzato oggi in quasi tutte le batterie al litio.