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Raddoppiare la durata della batteria di uno smartphone senza aumentarne peso o dimensioni sembra fantascienza, eppure una nuova tecnologia di batteria senza anodo sviluppata dal gruppo Volkswagen promette esattamente questo. Siamo ancora in fase di prototipo, va detto subito, quindi niente entusiasmi prematuri. Ma i numeri sono davvero interessanti e vale la pena capire cosa sta succedendo. Per comprendere cosa rende questa innovazione così speciale, serve un rapido ripasso. Una batteria tradizionale funziona grazie a tre componenti fondamentali: un anodo, un catodo e un elettrolita. Quando si ricarica, le particelle cariche si spostano dal catodo all'anodo attraverso l'elettrolita. Quando si usa il dispositivo, il flusso si inverte e gli elettroni passano dall'anodo al catodo, alimentando lo smartphone. È un meccanismo che funziona da decenni, ma ha i suoi limiti fisici. La trovata del gruppo VW è tanto semplice quanto brillante: eliminare completamente l'anodo permanente e sostituirlo con quello che viene chiamato "collettore di corrente". Si tratta di una sottile lamina metallica che durante la ricarica accumula particelle cariche, comportandosi di fatto come un anodo temporaneo, per poi "scomparire" durante la scarica. L'anodo, in pratica, esiste solo quando serve. Densità energetica quasi doppia e produzione più semplice Il vantaggio più evidente di questa tecnologia riguarda la densità energetica. Senza un anodo permanente in litio che occupa spazio fisso, è possibile accumulare molte più particelle cariche. I prototipi hanno raggiunto circa 1.270 Wh/L, un dato impressionante se si considera che le migliori batterie agli ioni di litio attualmente in circolazione arrivano a circa 700 Wh/L. Parliamo di quasi il doppio della capacità. C'è poi un secondo beneficio tutt'altro che trascurabile: il processo produttivo si semplifica parecchio. Eliminando la fase di produzione dell'anodo in litio, si riducono i costi di produzione e si ottengono batterie fisicamente più leggere e sottili. Un aspetto che nel mondo degli smartphone, dove ogni grammo e ogni millimetro contano, fa una differenza enorme. Il problema che frena tutto Ora, la parte meno entusiasmante. La tecnologia delle batterie senza anodo ha un difetto strutturale che al momento rappresenta l'ostacolo principale alla sua diffusione. Il processo di creazione e dissoluzione dell'anodo temporaneo ad ogni ciclo di carica e scarica non è perfetto. Durante questo meccanismo si formano depositi di litio distribuiti in modo irregolare sulla superficie del collettore di corrente, e questo riduce rapidamente la capacità effettiva della batteria. Peggio ancora, questi depositi contribuiscono alla formazione di dendriti, ovvero accumuli di litio che crescono progressivamente e possono arrivare a danneggiare fisicamente la batteria stessa. È un problema serio, che va risolto prima di poter anche solo pensare a una produzione su larga scala. Secondo chimici e scienziati dei materiali che seguono da vicino questo settore, la tecnologia è ancora nelle sue fasi iniziali. La stima più realistica parla di almeno cinque anni prima che le batterie senza anodo possano entrare in produzione di massa, e anche questa tempistica viene considerata ottimistica da diversi esperti. Nel frattempo, la ricerca su alternative alle batterie agli ioni di litio procede su più fronti, dalle batterie allo stato solido a quelle al sodio e al calcio.

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Batterie senza anodo: autonomia smartphone ora raddoppiata