Nuove batterie a fluoruro: Toyota rivoluziona l'autonomia degli EV

Rivoluzione in vista per il settore della mobilità elettrica, grazie a una nuova generazione di batterie che promettono di ridefinire gli standard. Le batterie a fluoruro, sviluppate in collaborazione con Toyota Motor Corporation, vantano una capacità straordinaria di 550 mAh/g, nettamente superiore ai 120-250 mAh/g delle tradizionali batterie agli ioni di litio. Questa innovazione si traduce in un’autonomia senza precedenti per i veicoli elettrici, che potrebbe raggiungere i 1.200 km con una sola carica, triplicando la densità energetica attuale.

L’innovazione di Toyota

Alla base di questa svolta tecnologica c’è l’uso del nitruro di rame (Cu₃N) come materiale per il catodo, elemento chiave delle batterie all-solid-state fluoride-ion batteries (FIBs). Il nitruro di rame si distingue per la sua capacità di interagire con azoto e ioni fluoruro, consentendo l’estrazione di tre elettroni per ogni atomo di azoto. Questa configurazione non solo aumenta la capacità energetica, ma garantisce anche una durata eccezionale attraverso numerosi cicli di carica e scarica, come evidenziato dagli studi pubblicati sull’American Chemical Society.

Per i consumatori, l’aspetto più significativo è l’autonomia dei veicoli elettrici, che potrebbe raddoppiare rispetto agli standard attuali. Inoltre, gli elettroliti solidi utilizzati in questa tecnologia riducono i rischi di surriscaldamento ed esplosioni, offrendo così un notevole miglioramento in termini di sicurezza. Il progetto, nato dalla collaborazione tra Kyoto University e Toyota, ha integrato una struttura cristallina perovskitica che combina il nitruro di rame con manganese e lantanio, garantendo stabilità ed efficienza durante il movimento degli ioni fluoruro attraverso strati di NaCl.

I progressi nella tecnologia

Nonostante i progressi significativi, rimangono ancora alcune sfide tecniche da affrontare, come il perfezionamento dell’anodo e dell’elettrolita solido. Tuttavia, questa tecnologia ha il potenziale per trasformare non solo il settore automobilistico, ma anche lo stoccaggio di energia rinnovabile e l’elettronica di consumo, aprendo la strada a un futuro energetico più sostenibile e incantevole.