Home » Batterie al litio: la ricetta emiliana che conquista l’e-mobility

Molte delle più importanti storie di innovazione tecnologica sono nate in un garage. Google, Amazon, Apple… alcuni sono semplici leggende, altre sono vere. Tra le esperienze reali ce n’è una, italiana, che si è fatta strada nel settore delle batterie al litio. È in Emilia-Romagna, terra vocata al culto del motore e a miti quali Ferrari, Lamborghini, Maserati, Ducati, che intende lasciare il proprio segno nell’e-mobility. Stiamo parlando di Kaitek Flash Battery, fondata nel 2012 a Calerno di Sant’Ilario d’Enza (Reggio Emilia) e condotta da Marco Righi, CEO e fondatore.

Flash Battery, batterie al litio per macchine e veicoli industriali

Kaitek Flash Battery  è un’azienda giovane – come giovani sono i suoi 45 dipendenti, d’età media di 33 anni – che ha già ottenuto diversi riconoscimenti. Di recente premiata quale migliore azienda under 40 dell’Emilia Romagna, ha ottenuto il “Premio Mobilità 2018” istituito dall’Agenzia per l’Energia e lo Sviluppo Sostenibile di Modena per valorizzare progetti e iniziative che favoriscano il passaggio verso sistemi di trasporto a emissioni zero. Kaitek Flash Battery fa parte dei partner del progetto europeo ESPRIT, focalizzato su un inedito sistema di car sharing elettrico e del progetto di ricerca WEEVIL che mira a realizzare un veicolo elettrico leggero a tre ruote. Sempre in tema mobilità elettrica, l’azienda ha detenuto per ben cinque anni il record di percorrenza (801,3 km) di un’auto elettrica con un solo… pieno di energia grazie alle sue tecnologie per batteria auto.

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Mario Righi, CEO di Kaitek Flash Battery

Il segreto delle batterie al litio? Elettronica e un’intuizione

La versatilità d’uso della batteria al litio (Li-ion) si presta bene sia per l’automotive sia per i veicoli industriali, comparto su cui Kaitek Flash Battery basa gran parte del proprio successo. Per ottenere simili risultati la tecnologia assume un aspetto fondamentale.
“Kaitek Flash Battery nasce sviluppando un innovativo sistema di controllo e gestione della batteria al litio, una sorta di BMS 2.0 ovvero battery management system, la cui potenza di bilanciamento è 20 volte superiore alle proposte oggi sul mercato, in attivo e in passivo, con un azionamento combinato”, racconta Righi. È lui a sottolineare che l’idea è nata in un garage, studiando l’elettronica alla base del controllo delle batterie agli ioni di litio.

Il ruolo dell’IT e dell’IoT nelle batterie per auto (e non solo)

L’attuale CEO si è concentrato sulle specifiche necessità del mercato dei produttori di veicoli industriali e macchine industriali : “le loro richieste potevano essere soddisfatte solo con un pacco batteria su misura, una soluzione che integrasse elettronica e chimica, in grado di assicurare sicurezza e affidabilità nel tempo”.

Il percorso evolutivo di Kaitek Flash Battery non si basa solo sulle batterie, ma su un’attività di consulenza ad hoc che ha almeno due punti forti.

L’idea è stata messa in pratica grazie alle nuove tecnologie digitali e all’IoT (Internet of Things).
Tutto nasce dall’intuizione di creare un sistema di monitoraggio completamente automatico che permettesse di conoscere in ogni momento lo stato di salute di ogni singola batteria a avvertisse inviando segnalazioni di anomalie o warning. In questo modo sarebbe stato infatti possibile effettuare una manutenzione predittiva continua e automatica, organizzare tempestivamente interventi di riparazione straordinaria, azzerare i costi di manutenzione.

Sistemi intelligenti per il controllo delle batterie al litio

Flash Data Center è il portale proprietario che archivia tutti i dati delle batterie litio e le controlla da remoto. Il portale è consultabile online tramite accesso web, dal reparto di assistenza e dal produttore della macchina stessa.

Automatic Alert System è invece un sistema di manutenzione predittiva (predictive maintenance), in grado di segnalare in maniera automatica possibili malfunzionamenti.

Nel percorso di innovazione tecnologica, l’Internet of Things svolge un ruolo importante: “la forza di Kaitek Flash Battery è di contare su tutte le competenze interne, a partire dallo sviluppo di hardware, software e firmware”. “Ogni giorno dobbiamo gestire circa 30mila record ricevuti dalle batterie installate sul campo. Tutta questa mole di dati viene analizzata in automatico, andando a monitorare diversi aspetti, tutto grazie a opportune soluzioni IT e IoT. Gestire dati in maniera più intelligente sarà sempre più determinante, potendo risparmiare tempo e contare su processi di analisi più rapidi ed efficaci”.

Per questo è ipotizzabile un ruolo futuro dell’Intelligenza Artificiale anche in questo settore.

In ogni caso la batteria già oggi vive una continua evoluzione, contando già oggi su un sistema complesso e che integra chimica ed elettronica. La prima si sta orientando su una maggiore densità energetica, riducendo volume e peso e aumentando cicli vita e sicurezza. “L’elettronica, invece, è chiamata a ottimizzare cicli e provvedere a fornire la possibilità di fare diagnostica predittiva ad ampio spettro, con tutte le complessità del caso. Solo nel caso di Kaitek, le batterie sono presenti in 54 Paesi nel mondo”.

Elettronica e chimica, il cuore della batteria intelligente

Da qui emerge come l’elettronica sia la base su cui si costruisce tutto il resto. Altrettanto importante è la chimica: le batterie al litio, infatti, non sono tutte uguali. Da quelle per il modellismo, altamente performanti, ma decisamente instabili, a quelle industriali che devono rispettare i più elevati standard di sicurezza e affidabilità, il ventaglio di soluzioni è quanto mai ampio.

A proposito di elementi chimici, il litio sarà ancora vincente nei prossimi anni? “La tendenza dominante vedrà il litio al centro almeno per i prossimi dieci anni. Si sta lavorando per ottimizzare le caratteristiche delle batterie, cercando alternative più green: nel nostro caso adottiamo celle al litio ferro fosfato (LiFePO4) in quanto garantiscono al massimo grado sicurezza e stabilità, oltre a una vita molto più lunga, con oltre 4000 cicli di ricarica. La scelta premia non solo per la funzionalità, ma anche per una maggiore sostenibilità: le batterie Kaitek sono prive di cobalto. La ricerca comunque prosegue, nel presente e nel prossimo futuro si lavora per garantire prodotti affidabili con prestazioni sempre superiori”.

Batterie per auto elettriche: dove va l’e-mobility?

Una considerazione finale va alla mobilità elettrica: dove sta andando e che tipo di evoluzione si avrà per le batterie per auto elettriche?
Questo il commento e la risposta di Righi: “Per quanto riguarda i veicoli elettrici per usi industriali, l’attenzione è crescente. Nel settore automotive ancora oggi il costo è ancora un fattore ostacolante allo sviluppo della mobilità elettrica e anche le infrastrutture elettriche dominanti in Italia non garantiscono affidabilità. Lo dico da fruitore, dato che posseggo e uso un’auto elettrica dal 2013. L’ottimizzazione dei costi e l’efficacia della rete di ricarica sono i due punti forti su cui si deve ancora lavorare per arrivare a un salto di qualità che possa garantire un effettivo e sensibile sviluppo dell’auto elettrica”.