Il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti annuncia 42 milioni di dollari per sviluppare batterie per veicoli elettrici più convenienti ed efficienti

Il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti annuncia 42 milioni di dollari per sviluppare batterie per veicoli elettrici più convenienti ed efficienti

Il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti (DOE) ha annunciato un finanziamento di 42 milioni di dollari per 12 progetti per rafforzare la catena di approvvigionamento nazionale per le batterie avanzate che alimentano i veicoli elettrici (EV). Due dei progetti vincitori provengono dai membri di Cleantech San Diego e dalle società del Southern California Energy Innovation Network Tyfast E Tecnologie Sud 8.

I progetti selezionati per il programma EVs4ALL (Electric Vehicles for American Low-Carbon Living) mirano a espandere l’adozione domestica di veicoli elettrici sviluppando batterie che durano più a lungo, si ricaricano più velocemente, funzionano in modo efficiente a temperature gelide e hanno una migliore conservazione dell’autonomia complessiva. L’elettrificazione del settore dei trasporti è fondamentale per decarbonizzare rapidamente l’economia americana ed eliminare le industrie ad alte emissioni. Il DOE sostiene direttamente gli obiettivi del presidente Biden di sviluppare tecnologie avanzate in America che alimenteranno la transizione verso l’energia pulita a livello globale e che i veicoli elettrici rappresenteranno la metà di tutte le vendite di veicoli domestici nel 2030.

“Le vendite di veicoli elettrici in America sono triplicate dall’inizio di questa amministrazione e affrontando l’efficienza della batteria, la resilienza e l’accessibilità economica, i progetti annunciati oggi renderanno i veicoli elettrici attraenti per un numero ancora maggiore di conducenti”, ha dichiarato il segretario all’Energia degli Stati Uniti Jennifer M. Granholm. “Questo è un vantaggio per tutti i nostri sforzi per combattere il cambiamento climatico e alimentare il futuro dei trasporti puliti dell’America con tecnologie prodotte da ricercatori e scienziati proprio qui a casa”.

Il programma EVs4ALL è gestito dalla Advanced Research Projects Agency-Energy (ARPA-E) del DOE. ARPA-E ha selezionato i seguenti 12 team provenienti da università, laboratori nazionali e settore privato per affrontare e rimuovere i principali ostacoli tecnologici all’adozione dei veicoli elettrici sviluppando tecnologie per batterie di nuova generazione:

• Tecnologie 24M (Cambridge, MA) svilupperà batterie al sodio metallico a basso costo ea ricarica rapida con buone prestazioni a bassa temperatura per i veicoli elettrici. Il design della cella di 24M incorporerà (1) il suo catodo semisolido ultra spesso costituito da materiale attivo del catodo di sodio avanzato privo di cobalto e nichel, (2) un elettrolita avanzato ad ampia temperatura e a carica rapida sviluppato utilizzando l’apprendimento automatico e la tecnologia di screening automatizzata ad alto rendimento e (3) un conduttore super ionico di sodio. (Importo del premio: $ 3.198.085)
• Ampcera (Toscana, AZ) svilupperà una batteria a stato solido che incorpora una tecnologia a celle a modulazione termica (TMCT), sviluppata da EC Power, che è stata utilizzata nelle batterie convenzionali agli ioni di litio (Li-ion) per alimentare gli autobus durante i Giochi olimpici invernali del 2022. Il TMSSB comprende un anodo di silicio ad alta capacità e un catodo di ossido di cobalto di litio nichel manganese ad alta tensione e ricco di nichel. La combinazione del TMCT con un elettrolita a stato solido ad alta conduzione ionica consentirà una ricarica rapida in condizioni ambientali. Il TMCT consente anche tempi di avvio a freddo inferiori a un minuto a temperature ambiente di -20°C, rendendo il TMSSB vantaggioso nei climi freddi. (Importo del premio: $ 2.120.120)
• Laboratorio nazionale per le energie rinnovabili (Golden, CO) valuterà dati e parametri che rappresentano i rischi delle celle di nuova generazione. Il progetto stabilirà una comprensione dei meccanismi di guasto, dei percorsi di reazione, delle modalità e degli effetti del guasto, degli standard di test rivisti e di nuove capacità e strumenti per aiutare a ridurre il rischio di adozione di celle di nuova generazione per applicazioni commerciali. (Importo del premio: $ 3.425.000)
• L’Ohio State University (Columbus, OH) ridimensionerà il suo prototipo di tecnologia di batteria ad alta potenza in grado di tollerare una ricarica rapida dimostrando al tempo stesso una longevità ben oltre le attuali celle agli ioni di litio all’avanguardia. (Importo del premio: $ 3.876.363)
• Progetto K (Palo Alto, California) sta sviluppando e commercializzando una batteria agli ioni di potassio, che funziona in modo simile alle batterie agli ioni di litio. Le proprietà fondamentali del sistema agli ioni di potassio gli consentono di caricarsi molto più velocemente rispetto alle batterie agli ioni di litio, consentendo anche il funzionamento a temperature ridotte. (Importo del premio: $ 2.587.618)
• Sandia National Laboratories (Albuquerque, Nuovo Messico) svilupperà un nuovo quadro predittivo di simulazione/modellazione e test per valutare il materiale avanzato della batteria e la sicurezza delle celle in una fase iniziale. (Importo del premio: $ 3.700.000)
• Funzionamento a potenza solida (Thornton, CO) svilupperà un anodo di metallo Li strutturato in 3D e un nuovo catodo composito di zolfo (S) per consentire celle di batterie EV ad alta energia e ricarica rapida. (Importo del premio: $ 5.600.000)
• Sud 8 Tecnologie (San Diego, CA) svilupperà batterie agli ioni di litio ad alta potenza con la capacità di caricarsi rapidamente utilizzando una nuova tecnologia elettrolitica a gas liquefatto (LiGas). South 8 Technologies sfrutterà i vantaggi intrinseci di sicurezza, alta potenza e bassa temperatura dell’elettrolita LiGas in combinazione con un catodo di ossido di litio nichel manganese (LNMO) ad alta energia, basso costo e privo di cobalto. (Importo del premio: $ 3.152.000)
• Tyfast Energia (San Diego, CA) utilizzerà una nuova combinazione di materiali degli elettrodi e chimica dell’elettrolita per consentire una batteria ad alta densità energetica, a ricarica ultraveloce con un lungo ciclo di vita. (Importo del premio: $ 2.823.199)
• Università del Maryland (College Park, MD) aumenterà la capacità di velocità di carica/scarica, la densità energetica e la finestra della temperatura operativa delle batterie al litio metallico allo stato solido. (Importo del premio: $ 4.852.733)
• Virginia Tech (Blacksburg, VA) svilupperà batterie per veicoli elettrici utilizzando catodi privi di cobalto e nichel, elettroliti a carica rapida e per tutte le stagioni e anodi a carica rapida e ad alta capacità derivati ​​dal carbone. Eliminando l’uso di cobalto e nichel nei catodi, il costo del catodo sarà ridotto del 50%. Inoltre, l’utilizzo di un anodo di carbone/carbonio/silicio risolverà i problemi ambientali dei rifiuti di carbone e ridurrà il costo dell’anodo del 75% rispetto a un anodo di grafite. (Importo del premio: $ 2.945.000)
• Energia Zeta (Houston, Texas) creerà un nuovo anodo con un alto contenuto di Li che sia anche altamente accessibile e ricaricabile. Le caratteristiche fisiche e chimiche complementari del catodo e dell’anodo consentiranno elevate velocità di carica di trasformazione e stabilità a lungo termine, riducendo al minimo anche le perdite di prestazioni a basse temperature. (Importo del premio: $ 4.000.000)

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