Maggiore densità energetica e lunga durata sono due obiettivi che spesso richiedono compromessi nella progettazione delle batterie. Il 26 ottobre 2026 l’istituto taiwanese ITRI e la società statunitense eJoule hanno annunciato una collaborazione per sviluppare celle agli ioni di litio basate su materiali catodici NCM a cristallo singolo, con applicazioni possibili nei droni, nei robot autonomi, nelle auto elettriche e nei sistemi di accumulo.
Che cosa sono le batterie NCM
La sigla NCM indica una famiglia di materiali catodici contenenti nichel, cobalto e manganese. Queste chimiche sono utilizzate per ottenere elevate densità energetiche, una caratteristica importante quando peso e ingombro della batteria incidono direttamente sull’autonomia. È il caso dei droni, per i quali ogni chilogrammo aggiuntivo può ridurre il tempo di volo, ma anche delle automobili e dei sistemi robotici mobili.
La composizione del materiale e il modo in cui viene prodotto influenzano stabilità, durata e prestazioni. In particolare, il nichel può contribuire ad aumentare l’energia immagazzinabile, mentre la gestione della degradazione durante i cicli di carica e scarica resta una sfida per la ricerca.
Perché il cristallo singolo è importante
eJoule mette a disposizione materiali catodici NCM a cristallo singolo, sviluppati per limitare alcuni meccanismi di degrado rispetto alle strutture convenzionali. ITRI lavorerà sulle specifiche delle celle, sulla realizzazione degli elettrodi e sull’ottimizzazione di potenza, capacità e durata. L’obiettivo è collegare le caratteristiche della polvere catodica alle prestazioni di una batteria completa, evitando di fermarsi ai soli risultati sui materiali.
Secondo la comunicazione delle aziende, le prove effettuate finora indicano una buona stabilità ciclica e una capacità di conservazione della carica nel tempo che, per i materiali studiati, si avvicinerebbe a quella delle batterie LFP. Il comunicato non fornisce però una tabella completa di cicli, temperature e protocolli di confronto: non sarebbe corretto trasformare questa indicazione in una durata garantita per un prodotto commerciale.
Il processo produttivo di eJoule
La società descrive una tecnologia denominata Dynamic Crystallization Process, progettata per produrre materiali catodici direttamente da gocce di soluzione, evitando una fase convenzionale di preparazione del precursore. La semplificazione potrebbe ridurre passaggi produttivi e rifiuti di processo, ma per quantificare il vantaggio economico e ambientale saranno necessari dati industriali verificabili su scala significativa.
Droni, robot e auto: esigenze differenti
Un drone privilegia il rapporto tra energia e massa, un robot può richiedere picchi di potenza e numerose ricariche quotidiane, mentre un’automobile deve coniugare sicurezza, prestazioni, costo e durata pluriennale. Per questo non esiste un’unica cella ideale per ogni applicazione. La collaborazione mira a sviluppare varianti e specifiche compatibili con esigenze differenti.
Il progetto è ancora un percorso di sviluppo e trasferimento tecnologico, non l’annuncio di una batteria già disponibile sul mercato. Il passaggio decisivo sarà dimostrare risultati ripetibili in celle di dimensioni industriali, con test indipendenti e costi compatibili con i prodotti a cui sono destinate.