Negli ultimi due anni le batterie al sodio sono diventate una delle tecnologie più chiacchierate nel settore dell’accumulo energetico, complice la promessa di costi più bassi, maggiore sicurezza e una minore dipendenza da minerali critici come litio, cobalto e nichel.

Non stupisce quindi che molti appassionati di mobilità elettrica si chiedano se la prossima generazione di e-bike possa abbandonare del tutto il litio. La risposta breve è: forse, un giorno. Ma probabilmente non a breve. Vediamo di capirci qualcosa.

Indice:

• I vantaggi ci sono, ma la densità energetica frena tutto
• Moto e scooter elettrici sono i candidati più interessanti

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I vantaggi ci sono, ma la densità energetica frena tutto

Le batterie al sodio offrono diversi vantaggi concreti visto che il sodio è uno degli elementi più abbondanti sulla Terra, il che lo rende decisamente più economico e semplice da reperire rispetto al litio.

Molte chimiche al sodio vantano inoltre un’eccellente stabilità termica, riducendo il rischio di fenomeni di fuga termica, oltre a offrire un ciclo di vita che può estendersi fino a diverse migliaia di cicli di ricarica. Tendono anche a comportarsi meglio delle batterie al litio ferro fosfato (LFP) alle basse temperature.

C’è però un limite importante che continua a frenarne l’adozione sulle e-bike: la densità energetica. Le celle sodio-ione commerciali disponibili oggi immagazzinano generalmente tra 140 e 180 Wh/kg, con alcuni progetti di nuova generazione che puntano ad avvicinarsi ai 200 Wh/kg. Un valore comunque ben distante dai 200-280 Wh/kg tipici delle celle agli ioni di litio utilizzate sulle biciclette elettriche.

Il risultato finale dunque è che a parità di capacità, un pacco batteria al sodio pesa sensibilmente di più e questo è un compromesso difficile da accettare per dispositivi di micromobilità, ma li rende invece più adatti a veicoli di dimensioni maggiori o a ruoli di accumulo stazionario.

Come spiegano i ricercatori, per ora non è tanto il peso quanto il volume a rendere complicata l’integrazione delle batterie al sodio nelle e-bike, ma entrambi i fattori pesano.

Per fare un esempio, su una e-bike da 25 kg, aggiungere uno o due chilogrammi in più alla batteria non è un dettaglio trascurabilo ma il problema è che la batteria dovrebbe essere molto più grande per ottenere la stessa autonomia, rendendo più difficile nasconderla nei tubi del telaio e riportando potenzialmente le e-bike a batterie voluminose montate su portapacchi, più comuni un decennio fa.

Oggi i ciclisti apprezzano pacchi batteria leggeri e compatti, capaci di massimizzare l’autonomia senza rendere la bici ingombrante, e i produttori hanno passato anni a perfezionare i design dei telai attorno alle attuali batterie al litio, come dimostra anche il lavoro fatto su modelli recenti pensati apposta per bilanciare peso e posizione della batteria sul telaio.

Moto e scooter elettrici sono i candidati più interessanti

Tutt’altro discorso vale invece per moto elettriche e scooter ad alte prestazioni che montano spesso pacchi batteria che vanno dai 5 kWh a oltre 10 kWh.

Su una moto da 200 kg, la penalità di peso del sodio diventa molto meno rilevante, mentre i potenziali risparmi sui costi delle batterie e i miglioramenti in termini di sicurezza diventano decisamente più interessanti. Scooter per consegne commerciali e veicoli di flotta potrebbero essere tra i primi ad adottare questa tecnologia.

Sottolineiamo inoltre, che, come sapranno i più attenti di voi, la maggior parte dei progressi sulla tecnologia sodio-ione si sta verificando in Cina, dove colossi delle batterie come CATL e diversi produttori emergenti stanno spingendo questa chimica verso densità energetiche più elevate e una produzione su scala sempre più ampia. CATL, in particolare, ha già portato in produzione di massa la propria batteria sodio-ione Naxtra, capace di 175 Wh/kg e di ricariche rapide fino a 5C, con un range operativo tra -40°C e +70°C, oltre alla serie Tianxing II pensata specificamente per veicoli commerciali leggeri elettrici.

Insomma, per ora, il litio-ione resta il chiaro vincitore per le biciclette elettriche. Ma il sodio non va liquidato con troppa fretta poiché sembra piuttosto destinato a trovare il proprio primo vero successo su moto e scooter elettrici più pesanti e sensibili al costo, prima di farsi eventualmente strada in applicazioni di nicchia per le e-bike, qualora la situazione inerente densità energetica continuasse a migliorare.

Per adesso, però, non aspettatevi che la vostra prossima e-bike leggera da città venga alimentata a sodio.