Ma cos'è il silicio e perché è così importante per le batterie? Il silicio è un elemento chimico molto abbondante sulla Terra, che si trova soprattutto nella sabbia e nel quarzo. Il silicio ha la proprietà di poter immagazzinare molte più particelle di litio rispetto al carbonio, che è il materiale usato negli anodi delle batterie attuali. Questo significa che le batterie al silicio possono avere una capacità e una densità energetica molto maggiori, cioè possono contenere più energia in meno spazio.
Tuttavia, il silicio presenta anche delle sfide da superare. Una di queste è che il silicio tende a espandersi e a contrarsi durante i cicli di carica e scarica, causando la formazione di crepe e la perdita di contatto con il collettore di corrente. Questo fenomeno riduce le prestazioni e la durata delle batterie. Per questo motivo, i ricercatori stanno cercando di sviluppare delle leghe o delle nanostrutture di silicio che possano mitigare questo problema.
Un'azienda israeliana che si chiama StoreDot ha annunciato di aver realizzato delle batterie al silicio di nuova generazione, chiamate 100in5, che permettono di ricaricare 170 km di autonomia in soli 5 minuti. Queste batterie sono più piccole e leggere di quelle attuali, e usano un sistema di ricarica rapida XFC che sfrutta una rete di nanomateriali per facilitare il trasferimento degli ioni di litio.
StoreDot sostiene che queste batterie potrebbero rivoluzionare il mercato delle auto elettriche, permettendo ai costruttori di ridurre i costi e il peso dei veicoli, e ai consumatori di eliminare l'ansia da autonomia. Infatti, con queste batterie non sarebbe più necessario montare dei pacchi batteria molto grandi e pesanti per garantire una lunga autonomia, ma si potrebbe optare per delle soluzioni più compatte e efficienti, che si potrebbero ricaricare in pochi minuti.
StoreDot sta collaborando con 15 costruttori automobilistici per lo sviluppo di questa tecnologia, tra cui anche Volvo. L'azienda prevede di iniziare la produzione in serie delle sue batterie al silicio entro il 2024.
Le batterie al silicio sono quindi una delle possibili soluzioni per il futuro delle auto elettriche, insieme ad altre tecnologie come le batterie allo stato solido o i semiconduttori al carburo di silicio e al nitruro di gallio. Queste innovazioni potrebbero rendere le auto elettriche più performanti, convenienti e sostenibili, contribuendo alla transizione verso una mobilità a zero emissioni.