Nuovo composito per batterie al litio

Esce dai laboratori Enea un nuovo materiale composito per le “custodie” delle batterie al litio dei veicoli elettrici che le renderà più sicure, efficienti e sostenibili. Si tratta del primo risultato del progetto Fenice, finanziato nell’ambito dell’EIT Raw Materials e coordinato da Enea, al quale partecipano dieci partner (Centro Ricerche Fiat, Cnr, GS4C Sustainable Solutions, CertiMaC, Crossfire, Gemmate, Microtex Composites, Gaiker, Università di Bordeaux). Il nuovo materiale composito rinforzato con fibre è basato su un pre-impregnato riciclabile brevettato da Crossfire, azienda italiana partner di progetto, e rappresenta una promettente alternativa ai materiali attualmente in uso per le custodie delle batterie.

Negli ultimi anni le case automobilistiche, a partire dal settore delle auto sportive e da corsa, sono impegnate in una sfida tecnologica per ridurre il peso dei veicoli, soprattutto di quelli elettrici, per aumentarne l’autonomia e per contenere le emissioni di CO2. Tanto che il mercato dei materiali leggeri compositi per autoveicoli sta vivendo una crescita esponenziale. “I materiali compositi adatti alle produzioni di massa devono però poter essere prodotti velocemente e senza generare scarti o sostanze tossiche durante la produzione. Inoltre, le materie prime devono essere a basso costo, riciclabili e, preferibilmente, provenire da una filiera europea”, spiega Claudio Mingazzini (nella foto qui sotto a sinistra), ricercatore del laboratorio Enea tecnologie dei materiali di Faenza e coordinatore del progetto.

L’azienda italiana Tacita, specializzata nello sviluppo di motociclette e veicoli elettrici, ha già effettuato una serie di test in condizioni reali e sperimentato la soluzione in ambito sportivo, testandola in sostituzione delle attuali custodie per batteria in alluminio anche sulle moto che hanno partecipato alla Parigi-Dakar 2024. A breve questa stessa tecnologia sarà trasferita alla versione da strada delle moto.

I prototipi di custodie per batterie sviluppati nell’ambito del progetto Fenice utilizzano una nuova resina che possiede tutte queste caratteristiche, realizzata da Crossfire a partire da PET. Grazie a una formulazione e un design innovativi, il materiale ha dimostrato di poter soddisfare i requisiti richiesti per realizzare diversi componenti strutturali delle auto elettriche, tra cui l’involucro delle batterie. Questo, costituito da strati alternati di materiale composito rinforzato con fibre e alluminio, garantisce anche una elevata resistenza al fuoco.

“Sebbene le statistiche mostrino che i veicoli elettrici hanno una probabilità di incendiarsi già molto inferiore rispetto alle auto che utilizzano combustibili fossili, si punta a livelli di sicurezza sempre più elevati, che considerino anche incidenti stradali, uscite di strada, allagamenti e incendi di origine esterna. Per queste ragioni i nuovi box batteria sono pensati proprio per essere resistenti anche alle condizioni più avverse. È solo un primo risultato, ma rappresenta una tappa importante per accelerare l’elettrificazione e la decarbonizzazione dei mezzi di trasporto”, ha aggiunto Mingazzini.

Il progetto Fenice studierà inoltre le possibili applicazioni degli stessi materiali (e altri simili basati su resine diverse) anche al di fuori del settore auto, in ambiti che spaziano dalla nautica al ferroviario, dalle costruzioni all’eolico, sempre con l’obiettivo di coniugare le esigenze delle produzioni di massa e della sostenibilità.