Nel mondo dell’auto elettrica, ogni nuova tecnologia viene spesso raccontata come la soluzione definitiva ai problemi del presente. Le batterie allo stato solido, per esempio, sono da anni dipinte come il Santo Graal dell’elettrificazione: più sicure, più dense di energia, più veloci da ricaricare. Ma anche loro, a quanto pare, non sono immuni da qualche vecchio difetto. Uno su tutti: l’autoscarica.
Donut Lab e i test sulle batterie allo stato solido
La questione è tornata d’attualità con i test pubblicati dalla startup finlandese Donut Lab, che sostiene di aver sviluppato una nuova batteria allo stato solido per veicoli elettrici.
Secondo l’azienda, le prove di laboratorio dimostrano che la cella mantiene il 97,7% della carica dopo dieci giorni di inattività. Un risultato che la società presenta come un traguardo tecnologico. Ma guardando i numeri con un minimo di spirito critico, la questione appare tutt'altro che trionfale.
Il test che vuole mettere a tacere i dubbi
La prova arriva dopo un’altra dimostrazione con cui Donut Lab aveva attirato l’attenzione: una ricarica completa in appena sette minuti. Prestazione che ha inevitabilmente acceso il dibattito tra gli addetti ai lavori. Alcuni osservatori hanno infatti ipotizzato che il sistema fosse più simile a un supercondensatore che a una vera batteria.
Per chiarire la questione, l’azienda ha collaborato con il VTT Technical Research Centre of Finland, centro di ricerca tecnologica finlandese, per misurare quanto rapidamente la loro cella perda energia quando non viene utilizzata.
Dieci giorni di inattività sotto osservazione
Il protocollo di prova è piuttosto semplice: una cella è stata caricata al 50% (condizione ideale per questo tipo di test) e lasciata inattiva per 240 ore, cioè dieci giorni. Durante il test la temperatura è rimasta relativamente stabile, tra 22 e 28 °C, mentre la tensione della batteria è stata monitorata ogni dieci secondi.
I risultati raccontano una storia interessante. Nella prima ora si è registrato un calo di tensione di 103 millivolt, fenomeno attribuito principalmente al cosiddetto “voltage relaxation”, cioè l’assestamento naturale della cella dopo la ricarica, a cui però non è associata una perdita di energia.
Il bilancio finale, al termine della prova, è stato però quantificato in una perdita complessiva del 2,3% della carica in dieci giorni.
Un risultato tutt'altro che buono
I numeri comunicati come un grande successo dalla stessa Donut Lab, attraverso il video che potete guardare più in basso, non sono affatto rivoluzionari, ma anzi peggiorativi rispetto alle tecnologie già diffuse. Infatti è risaputo che le tradizionali batterie agli ioni di litio, oggi utilizzate nella maggior parte delle auto elettriche, accusano in genere un’autoscarica dell’ordine dell’1-3% al mese.
Se i dati della batteria allo stato solido sono corretti, l'innovativo accumulatore di Donut Lab potrebbe perdere circa il 7% in un mese, ossia da 1 a 7 volte di più rispetto a una batteria al litio tradizionale.
Donut Lab sostiene che questo test dimostri comunque una cosa fondamentale: la sua tecnologia non è un supercondensatore. Dispositivi di quel tipo tendono a perdere energia con grande velocità quando restano inutilizzati: addirittura dal 20 al 50% in un solo giorno.
Quindi, come ha spiegato il CTO dell’azienda, Ville Piippo, il comportamento osservato è invece coerente con quello di una vera batteria, capace di mantenere la carica per periodi relativamente lunghi.
Laboratorio vs realtà: la sfida dell’autoscarica
Fin qui i dati. Ma c’è un dettaglio da sottolineare: il test è stato condotto in condizioni di laboratorio quasi ideali. Temperatura stabile, batteria caricata al 50% e nessun sistema elettrico collegato.
La realtà di un’auto parcheggiata in garage o all’aperto è decisamente meno controllabile. Molto dipende dalle condizioni in cui viene lasciata l'auto: dalla temperatura esterna a eventuali sistemi ancora attivi a bordo del veicolo.
Centraline elettroniche, sistemi di sicurezza, connessioni di rete e variazioni di temperatura possono indurre il veicolo a consumare energia anche quando non viene utilizzato. Molto energivoro, ad esempio, è il sistema di videosorveglianza Sentry Mode delle Tesla.
Nelle condizioni peggiori l'autoscarica può aumentare fino al 2% al giorno, ma si tratta di un caso limite. Anche con climi estremi, che possono costringere l'auto ad attivare la climatizzazione dell'accumulatore, difficilmente si perde più del 2% a settimana.
Conclusione: promesse e limiti delle batterie allo stato solido
Questo paradosso è assai caro agli appassionati di motori termici, secondo cui un’auto a benzina può restare ferma settimane senza che il serbatoio si svuoti da solo. Con le batterie, anche quelle più avanzate, la storia è inevitabilmente diversa. O quasi.
Se infatti è vero che la benzina o il gasolio non calano lasciando l'auto parcheggiata, è altrettanto vero che anche un'auto tradizionale potrebbe non partire se lasciata ferma per settimane. E sempre per colpa della batteria: quella a 12V che alimenta il motorino d'avviamento. Diversa dinamica, ma stessa causa e stesso risultato.
Tornando alle batterie allo stato solido, questi nuovi accumulatori promettono molto per il futuro dell’auto elettrica, ma almeno per ora non sembrano ancora in grado di cancellare del tutto alcuni limiti strutturali dell’accumulo elettrico. L’autoscarica resta uno di questi, anche nelle soluzioni più innovative.
