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17 agosto 2022

La domanda esponenziale di batterie a livello mondiale spinge i progressi tecnologici. Di conseguenza, realizzare batterie con una maggiore densità energetica è diventato l'obiettivo comune del settore. L'azienda statunitense Enpower Greentech sta raggiungendo questo traguardo con le sue batterie basate su anodo in litio metallico, con l'obiettivo di avviare la produzione nel 2023.

Fondata nel 2012 in California, Enpower ha creato centri di ricerca e produzione in Cina e in Giappone. L'azienda ha iniziato a collaborare nel 2017 con un team di ricerca guidato dal premio Nobel John Goodenough e da allora si è concentrata sulle batterie al litio metallico. Goodenough è l'inventore delle batterie agli ioni di litio, ampiamente utilizzate nell'elettronica di consumo e nei veicoli elettrici (EV).

Secondo Yong Che, cofondatore e CTO di Enpower, l'azienda sta sviluppando batterie al litio metallico basate su elettroliti semi-solidi e a stato completamente solido. Con una linea pilota realizzata a Pechino, avvierà la validazione da parte dei clienti per le batterie a stato semi-solido entro la fine di quest'anno. Se tutto procederà come previsto, realizzerà la commercializzazione del prodotto nel 2023.

Una batteria che offre più potenza

Grazie alla crescente adozione dei veicoli elettrici, i produttori di batterie hanno gareggiato per aumentare la densità energetica dei loro prodotti. Che ha affermato che un pacco batterie agli ioni di litio potrebbe rappresentare dal 20 al 25% del peso di un EV. Molta energia viene consumata solo per far sì che l'auto trasporti le batterie. Per aumentare l'autonomia di guida, occorre incrementare la densità energetica gravimetrica (Wh/Kg) e la densità energetica volumetrica (Wh/L) di una batteria.

Utilizzare una batteria al litio metallico potrebbe essere una soluzione affidabile. La chimica presenta un'elevata capacità teorica in grado di offrire più potenza. Inoltre, poiché il litio è il metallo più leggero, la batteria non genererebbe molto spreco energetico.

L'aumento della densità energetica significa anche che i materiali della batteria vengono utilizzati in modo più efficiente. Di conseguenza, sono necessari meno materiali. Che ha affermato che questa strategia potrebbe potenzialmente ridurre i costi, aiutando l'azienda ad affrontare l'imminente sfida della scarsità di materiali.

Enpower cerca inoltre di ridurre il prezzo delle celle riciclando le batterie. Il CTO ha affermato che quasi il 100% del litio metallico può essere recuperato facilmente. D'altro canto, gli anodi in grafite o gli anodi in silicio-grafite utilizzati nella maggior parte delle batterie agli ioni di litio odierne non valgono la pena di essere riciclati, per non parlare del fatto che richiedono molta più energia per essere prodotti.

Enpower ha sviluppato la batteria al litio metallico da 100 Ah più leggera al mondo, con una singola cella del peso di 0,821 kg.

La collaborazione con Softbank aiuta EGI a crescere

Con anni di impegno nello sviluppo di batterie di nuova generazione, Enpower ha ottenuto diversi risultati rivoluzionari. Nel marzo 2021 ha creato con successo una batteria al litio metallico con un'elevata densità energetica di 450 Wh/kg. Sette mesi dopo, ha nuovamente aumentato la densità energetica a 520 Wh/kg.

Che ha affermato che i due progressi nelle batterie sono stati guidati dalle esigenze di Softbank, uno dei suoi principali clienti. Enpower è riuscita a raggiungere questi risultati perché ha sviluppato tecnologie fondamentali per impedire efficacemente la formazione di dendriti sulla superficie del litio metallico, una sfida significativa per la commercializzazione della batteria.

Enpower ha collaborato strettamente con Softbank al progetto HAPS Mobile. Avviato da Softbank, il progetto mira a sviluppare droni stratosferici alimentati a energia solare per migliorare le telecomunicazioni globali.

"Quando si realizza una nuova batteria, serve un early adopter. È così che vediamo la collaborazione con Softbank. Ed è una combinazione molto adatta per Enpower", ha affermato Che.

Ha aggiunto che il progetto HAPS richiede batterie a densità energetica ultra-elevata con lunghi cicli di vita, in modo che i droni possano volare più a lungo e più lontano. Questi requisiti spingono Enpower a migliorare costantemente le proprie tecnologie, un aspetto essenziale per una startup.

L'azienda avvierà la commercializzazione del prodotto producendo batterie per oggetti piccoli e meno sensibili ai costi, come droni e dispositivi IoT. Inoltre, Che ha affermato che Enpower sta collaborando con OEM del settore automobilistico, sviluppando insieme le batterie desiderate dai costruttori di automobili.

Nel luglio di quest'anno, l'azienda ha annunciato di aver sviluppato la batteria al litio metallico da 100 Ah più leggera al mondo, un passo più vicino alla commercializzazione delle batterie per EV. Secondo un comunicato stampa, il peso di una cella è di 0,821 kg, con una densità energetica gravimetrica di 479Wh/kg e una densità energetica volumetrica di 910Wh/L. Inoltre, la cella adotta la soluzione elettrolitica ignifuga proprietaria di Enpower, che migliora la sicurezza senza compromettere le prestazioni.

Stati Uniti, Giappone e Cina svolgono un ruolo importante nella realizzazione delle batterie di nuova generazione

Enpower si trova in una buona posizione per espandere in seguito la propria attività grazie alla presenza negli Stati Uniti, in Cina e in Giappone. Che ha affermato che l'impegno profuso in questi tre Paesi, e forse anche in Corea del Sud, è vitale per concretizzare le batterie di nuova generazione. Inoltre, il ruolo della Cina è cruciale grazie alle sue abbondanti materie prime e alla rapida crescita della produzione.

Il CTO ha affermato che Enpower spera di sfruttare le conquiste scientifiche, l'ingegneria avanzata e le catene di approvvigionamento per la produzione di massa acquisite nei suddetti Paesi per far crescere l'attività nel lungo termine.

Inoltre, Enpower ha ottenuto 35 milioni di US$ attraverso i round di finanziamento Serie A e Serie A+ completati nella prima metà di quest'anno. La Serie A+ è stata guidata da Sequoia China e Dayone Capital, con la partecipazione di GAC Capital, BR Capital, Tianqi Capital e Niuli Venture.

Che ha affermato che Enpower ha già avviato colloqui con alcune aziende per un round di finanziamento Serie B, che mira a un investimento strategico. Ha aggiunto che Enpower è particolarmente interessata a collaborare con aziende che siano clienti visionari delle batterie di nuova generazione. Tuttavia, guarda con interesse anche a una partnership con OEM del settore automobilistico, Tier 1, fornitori di materiali o fornitori di apparecchiature.

https://www.digitimes.com/news/a20220816VL205/lithium-metal-battery.html&chid=10

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