Batterie a gel, la svolta contro gli i rischi per i veicoli elettrici

Più sicure del litio e veloci da ricaricare: ecco perché preferire le batterie al gel

Chi gestisce un negozio di mobilità elettrica lo sa bene: il vero incubo non sono i furti, ma un incendio improvviso in magazzino. Le cronache locali raccontano di negozi di biciclette e monopattini elettrici avvolti dalle fiamme per colpa di una batteria al litio difettosa, con danni che si contano in decine di migliaia di euro. Lo stesso timore vale per i powerbank, banditi non a caso dalla stiva degli aerei e oggetto da maneggiare comunque con grande cura quando ci si trova in spazi chiusi. Non si tratta di fare allarmismo ma di accettare il lato negativo delle pur performanti batterie al litio: il rischio di incendio. Proprio da questa urgenza sta nascendo una nuova generazione di batterie a gel, destinate a cambiare il modo in cui ricarichiamo bici elettriche, monopattini, ma anche imbarcazioni e camper. E chissà che non diventino la norma anche in altre applicazioni.

Perché le batterie al litio prendono fuoco

Per capire il valore della nuova tecnologia bisogna partire dal problema: le batterie agli ioni di litio possono incendiarsi, come dicevamo, a causa di un fenomeno noto come “surriscaldamento incontrollato”. Tutto parte, di solito, da un cortocircuito interno: dalla sottilissima membrana che separa i due poli della cella che si danneggia per un difetto di fabbricazione, per l’uso di un caricabatterie non compatibile, per un urto o per temperature estreme. Il cortocircuito genera calore, il calore fa evaporare l’elettrolita liquido e infiammabile contenuto nella batteria, e il gas che si forma sotto pressione può innescare una reazione a catena, fino all’esplosione. È un meccanismo raro in condizioni normali, ma quando si verifica è quasi impossibile da fermare, ed è il motivo per cui le batterie al litio restano un elemento delicato da maneggiare, trasportare e stoccare con estrema cura.

Cosa cambia con la tecnologia a gel

Le batterie a gel, o “semisolide”, si collocano a metà strada tra le tradizionali celle al litio e le ancora sperimentali batterie completamente allo stato solido. La differenza sostanziale sta nell’elettrolita: in quella al gel, quello liquido viene sostituito da un composto gelatinoso, ottenuto aggiungendo silicio alla formulazione chimica della cella. Il risultato è una batteria che non è più liquida ma non è ancora del tutto solida, e che per questo riesce a portarsi a casa alcuni dei vantaggi più interessanti dello stato solido senza scontrarsi con le difficoltà produttive che finora hanno rallentato la sua diffusione su larga scala. Il primo beneficio è la sicurezza: l’elettrolita gelatinoso è molto meno infiammabile di quello liquido e offre una maggiore stabilità termica, riducendo in modo significativo il rischio di corto circuiti, perdite e principi di incendio. Il secondo vantaggio riguarda la velocità di ricarica, decisamente superiore rispetto alle celle tradizionali. Non è un dettaglio da poco per chi usa la bici elettrica ogni giorno per spostarsi in città e non vuole restare ore attaccato alla presa. C’è poi un terzo aspetto meno raccontato ma altrettanto rilevante: il gel assorbe meglio le vibrazioni e gli urti rispetto a un liquido, il che lo rende particolarmente adatto ad ambienti sottoposti a sollecitazioni meccaniche continue, come le imbarcazioni in navigazione o i camper su strade sconnesse.Non a caso, in questi settori le batterie a gel non sono una novità assoluta: da anni vengono impiegate per l’accumulo energetico nei sistemi fotovoltaici di barche e camper, dove affidabilità e resistenza alle vibrazioni contano più della leggerezza estrema. Quello che sta per cambiare è la scala di applicazione: diverse aziende cinesi produttrici di batterie per e-bike, insieme al colosso statunitense Giant, si preparano a presentare i primi modelli di biciclette elettriche equipaggiate con celle a gel, segnando il passaggio da tecnologia di nicchia a soluzione di massa per la mobilità leggera.

Il caso Donut Lab: l’entusiasmo corre più della tecnologia

Non tutte le promesse legate alle batterie di nuova generazione, però, si sono rivelate solide quanto sembravano. Un esempio arriva da Donut Lab, azienda finlandese balzata agli onori delle cronache tecnologiche per aver annunciato una batteria allo stato solido dalle prestazioni straordinarie: ricarica dallo 0 all’80% in meno di cinque minuti e una durata dichiarata di oltre 100mila cicli di carica, numeri capaci di rivoluzionare il settore della mobilità elettrica se confermati. Un’inchiesta pubblicata dal canale YouTube Ziroth, poi ripresa da The Verge, ha però sollevato dubbi pesanti, sostenendo che la batteria presentata sarebbe in realtà una comune cella al litio riconfezionata. Donut Lab ha respinto con fermezza le accuse di frode, ribadendo la validità della propria tecnologia e promettendo test indipendenti per fugare ogni dubbio. La vicenda, ancora aperta, è un promemoria utile: nel mondo dell’accumulo energetico gli annunci clamorosi vanno sempre verificati con attenzione, perché la strada verso batterie davvero rivoluzionarie passa attraverso test rigorosi e trasparenti, non solo attraverso comunicati stampa.

Un tema al centro dell’innovazione anche a Roma

Il futuro delle batterie è anche uno dei temi spesso affrontati dai progetti presentati a Maker Faire Rome, la più grande manifestazione europea dedicata all’innovazione, che ogni anno riunisce start-up, ricercatori e aziende anche impegnate sulle nuove frontiere dell’accumulo energetico. Tra i progetti raccontati dalla manifestazione, spicca il lavoro di Fabrizio Martini, ricercatore italiano che ha sviluppato Eve-AI, un software capace di analizzare in tempo reale i dati delle batterie al litio per ottimizzarne prestazioni e durata. Maker Faire Rome ha inoltre dedicato spazio alle batterie al litio metallico allo stato solido di QuantumScape, altra tecnologia che punta a superare i limiti del litio tradizionale puntando su un elettrolita solido e non infiammabile.

Verso un accumulo energetico più sicuro

Che si tratti di gel, di stato solido o di soluzioni ibride, la direzione è chiara: il futuro della mobilità elettrica e delle energie rinnovabili passa dalla capacità di immagazzinare energia in modo più sicuro, più veloce e più efficiente rispetto a quanto consentito oggi dal litio. Le batterie a gel rappresentano probabilmente il passo intermedio più concreto e vicino alla commercializzazione di massa, capace di portare benefici tangibili prima ancora che le batterie completamente allo stato solido superino le difficoltà tecniche che ancora ne frenano la diffusione. Per chi ogni sera sistema in garage la propria e-bike o il proprio monopattino, potrebbe essere la tecnologia che finalmente restituisce piena tranquillità.