Le batterie al sodio arriveranno presto sulle bici elettriche? Non proprio così in fretta

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.

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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.