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Automazione e Strumentazione Marzo 2026 Approfondimenti 45 BATTERIE studiati da gruppi di ricerca internazionali, hanno introdotto architetture capaci di contenere le de- formazioni strutturali e migliorare la stabilità nel tempo, rendendo più concreto il passaggio verso un impiego industriale. Per quanto riguarda lo stato della produzione, ne- gli ultimi anni il settore ha compiuto passi avanti significativi, avvicinandosi alla fase di commercia- lizzazione su ampia scala. Un segnale importante arriva dalla collaborazione tra le già citate BASF e Group14 Technologies, che appaiono come punti di riferimento per questa tecnologia e che nel 2025 hanno presentato un anodo in silicio considerato ‘drop-in’, cioè compatibile con le linee produtti- ve attuali senza necessità di modifiche strutturali. Questa compatibilità industriale rappresenta un punto di svolta, perché rimuove una delle prin- cipali barriere di adozione. Il materiale SCC55 sviluppato da Group14, sostenuto da investimenti di importanti attori del mercato come SK Group e Porsche , mira infatti a portare sul mercato celle più facilmente realizzabili che possano rimpiazza- re parzialmente o totalmente la grafite negli anodi. Parallelamente, il mercato delle batterie al silicio sta crescendo rapidamente. Secondo le analisi di mercato più recenti, divulgate da Mordor Intelli- gence in un suo rapporto, il valore globale del set- tore è stimato intorno ai 123 milioni di dollari nel 2025 e dovrebbe raggiungere centinaia di milioni entro il 2030, con tassi di crescita superiori al 40- 50% annuo. stazionario. Per entrambe le tipologie di accumu- latori, il lavoro di ricerca è intenso ma, almeno al- lo stadio attuale, si può dire che le batterie al litio rimangano la scelta migliore per applicazioni che richiedono compattezza e lunga autonomia, come dispositivi mobili e auto elettriche; invece, le bat- terie al sodio stanno dimostrandosi molto promet- tenti per sistemi di accumulo di rete grazie al loro costo e alla sostenibilità. Tuttavia, le batterie al litio sono ormai una realtà industriale consolidata, che produce grandi nume- ri e chiede importanti investimenti, con un’evolu- zione che si preannuncia essere rapidissima e ca- ratterizzata da importanti passi attesi a breve. Il prossimo passo: il litio incontra il silicio Un’innovazione che potrebbe presto cambiare in modo radicale il mercato delle batterie al litio a è quella dell’uso del silicio per la costruzione dell’anodo. L’impiego del silicio al posto della grafite negli anodi delle batterie agli ioni di litio nasce dal fatto che questo materiale possiede una capacità teorica di immagazzinamento del litio e- stremamente più elevata: può arrivare fino a circa dieci volte la capacità degli anodi in grafite con- venzionale, che si fermano a 372 mAh/g, mentre il silicio può teoricamente raggiungere valori fino a 3.600 mAh/g. Questa caratteristica, confermata da più analisi di mercato e studi tecnici, consen- te la prospettiva di batterie con densità energetica molto maggiore, quindi maggiore autonomia nei veicoli elettrici o, in alternativa, pacchi batteria più compatti e leggeri. Inoltre, alcune soluzioni recenti, come quelle basate su compositi silicio- carbonio, dimostrano che il silicio può contribuire a migliorare anche la velocità di ricarica e la dura- ta dei cicli di vita, con celle capaci di mantenere l’80% della capacità dopo oltre 1.000 cicli a tem- peratura ambiente secondo le prove presentate da Basf e Group14 Technologies nel 2025. Tuttavia, i limiti del silicio sono stati storicamente difficili da superare. Il principale problema è l’e- spansione volumetrica che il materiale subisce du- rante i cicli di carica e scarica: può gonfiarsi an- che del 300%, causando fratture, perdita di con- tatto elettrico e rapida degradazione della batteria. Questa criticità è stata il motivo per cui per anni il silicio è rimasto confinato alla ricerca di labo- ratorio e difficilmente impiegabile su larga scala. Nonostante ciò, avanzamenti recenti, come gli anodi a doppio strato ad alto contenuto di silicio Un’evoluzione chiave delle batterie al litio riguarda l’impiego del silicio negli anodi, che è in grado di assorbire più litio della grafite e apre la strada a batterie più leggere, compatte e con una maggiore densità energetica