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H2020

ZapGoCharger — Risultato in breve

Project ID: 766670
Paese: Regno Unito
Dominio: Tecnologie industriali, Energia, Economia digitale

Immettere sul mercato elettrodomestici senza fili a ricarica rapida

Sono sempre di più i dispositivi senza fili disponibili all’interno di un’ampia gamma di prodotti di consumo e industriali. La tecnologia della batteria utilizzata in questi dispositivi è agli ioni di litio (Li-ion), ma ha una durata limitata e comporta significativi rischi per la sicurezza e l’ambiente durante tutto il ciclo di vita del prodotto.
Immettere sul mercato elettrodomestici senza fili a ricarica rapida
Grazie in parte ai finanziamenti dell’UE, ZapGoCharger sta «sviluppando una soluzione radicale per questi prodotti senza fili: un nuovo tipo di dispositivo di accumulo dell’energia che utilizza materiali sicuri e riciclabili in grado di sostenere centinaia di migliaia di cicli di carica/scarica», afferma il coordinatore del progetto Simon Harris. «Il dispositivo sarà veloce, sicuro e affidabile».

Gli ioni di litio devono essere ricaricati molto lentamente, altrimenti si rischia la combustione. Un altro inconveniente è la loro breve durata, con solo circa 1 000 cicli di carica/scarica. Sono anche molto difficili da riciclare: oltre il 95 % delle batterie agli ioni di litio finisce nelle discariche.

Celle agli ioni di carbonio a carica ultrarapida

Nel complesso, lo scopo di ZapGoCharger è sviluppare una nuova classe di dispositivi di accumulo dell’energia con notevoli miglioramenti funzionali rispetto ai supercondensatori disponibili in commercio. Questa tecnologia è definita agli ioni di carbonio (C-ion).

Gli ioni di carbonio incorporano nanocarboni altamente conduttivi e nuovi elettroliti ionici che consentono la progettazione di sacchetti ricaricabili o celle piane che possono essere utilizzati con un’ampia varietà di apparecchiature elettroniche. Hanno una durata molto lunga e riescono a sostenere decine di migliaia di cicli di carica/scarica. Gli ioni di carbonio contengono materiali riciclabili, non sono infiammabili e sono completamente sicuri da trasportare per via aerea.

In definitiva, ZapGoCharger svilupperà alimentatori agli ioni di carbonio completamente testati e commercialmente validi per strumenti ed elettrodomestici senza fili. Inizialmente, le celle agli ioni di carbonio saranno ottimizzate per i requisiti di questo mercato di riferimento. Successivamente, saranno sviluppati alimentatori agli ioni di carbonio completamente intercambiabili per i prodotti senza fili esistenti. Questi prodotti saranno utilizzati per effettuare delle dimostrazioni ai clienti che si presteranno per valutarne le prestazioni e per raccogliere riscontri sul mercato prima del loro lancio commerciale.

Sfruttare la tecnologia delle celle della batteria per aumentare rapidamente la produzione

I partner del progetto hanno costruito ed esibito una serie di prototipi di elettrodomestici usati per dimostrazioni e infilati nella loro sacca di pre-produzione («Gen 2»). L’imminente rilascio di Gen 3 apporterà circa il 50 % in più di densità di potenza. Secondo Harris, diversi clienti nel settore degli elettrodomestici hanno già inoltrato richieste di fornitura con questa sacca a un tasso iniziale di 100 000 unità al mese. Nel frattempo, i ricercatori stanno lavorando alla prossima generazione (Gen 4), caratterizzata da una cella a tensione più alta, che utilizza tecnologie del tutto nuove volte a raddoppiare la potenza riducendo notevolmente la dimensione della sacca. L’innovazione è progettata per ricaricare in meno di cinque minuti. Ancora più importante, non usa affatto ioni di litio.

Le opportunità di mercato in vista sono tantissime

«Abbiamo scelto il settore degli elettrodomestici come primo punto di accesso perché la nostra sacca non è ancora abbastanza piccola da adattarsi a un dispositivo mobile, mentre gli strumenti e gli elettrodomestici senza fili spesso hanno lo spazio per contenerla», spiega Harris. «Oltre a questo settore, ci siamo concentrati sull’illuminazione di emergenza, sui power bank a energia solare, sui veicoli elettrici e, infine, sul cellulare stesso».

La produzione delle prime celle commerciali è programmata per giugno 2018, quando i campioni verranno rilasciati in prova ai clienti. La produzione in serie seguirà nella seconda metà dell’anno.

Un portafoglio di brevetti in continua espansione sarà in grado di assicurare un vantaggio competitivo sostenibile nel mercato degli elettrodomestici. Ad oggi sono stati depositati 14 brevetti, tra cui due licenze esclusive dall’Università di Oxford. Anche i diritti di progettazione e i marchi registrati sono stati inseriti nei principali mercati internazionali.

«Sostituendo le tradizionali batterie agli ioni di litio e portando la tecnologia oltre lo stato della tecnica, ZapGoCharger contribuirà un giorno a risolvere i problemi riscontrati da tutti gli apparecchi, i dispositivi e i veicoli ricaricabili della generazione attuale», conclude Harris.

Keywords

ZapGoCharger, senza fili, C-ion, Li-ion, elettrodomestico, ciclo di carica/scarica, dispositivo di accumulo di energia, ioni di carbonio, elettrodomestici senza fili