a cura di Redazione Automobilismo - 30 novembre 2018

Batterie allo stato solido: vicine alla produzione in serie

Caratterizzate da un elettrolita compatto, minori ingombri e maggiori capacità di accumulo, le batterie allo stato solido potrebbero presto entrare a far parte della produzione di serie.
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    Gli accumulatori allo stato solido sono quella tipologia di batterie nelle quali l’elettrolita, ossia l’elemento che consente di trasportare la carica tra i due elettrodi, non è in forma liquida, come nelle comuni batterie al Litio (stato liquido), ma è in forma solida e può essere composto sempre da Litio o da altri minerali. Secondo molti saranno le batterie del futuro cioè la vera e propria soluzione a tutti i problemi che attualmente affliggono le vetture elettriche e che ne impediscono la loro diffusione come la scarsa densità energetica, la non sufficiente autonomia e la lentezza di ricarica. Stando, infatti, agli studi più recenti gli accumulatori allo stato solido sarebbero in grado di garantire una maggiore densità energetica, una maggiore autonomia media e una tempistica di ricarica inferiore a parità di capacità del pacco batteria.

    Come dicevamo alla base delle batterie allo stato solido vi è un elettrolita, all’interno del quale sono immersi i due poli e che consente la trasmissione del flusso di elettroni tra i due poli, che non è più liquido ma è solido. Questa caratteristica, oltre a quelle già citate, rende la batteria allo stato solido più compatta a parità di capacità interna, più sicura in caso di incidenti e con una capacità di immagazzinamento superiore del 50% a parità di ingombro. Come se non bastasse, non solo l’elettrolita solido risulta più sicuro in caso di incidenti, scongiurando incendi o fuoriuscita di liquidi infiammabili e tossici, ma si prefigura come una soluzione ideale per poter estendere il funzionamento delle auto elettriche anche a temperature al di fuori del tipico range attualmente previsto (da -10° a +30° circa). Lo stesso elettrolita solido, infine, risolverebbe i problemi di infiammabilità e di surriscaldamento e ne incrementa la vita utile.

    Come già detto in precedenza questi elettroliti solidi possono essere composti sempre da Litio oppure da altri materiali come ceramica e vetro. Nonostante però tutte queste note positive, non si può di certo dire che le batterie allo stato solido siano esenti da qualche difettuccio come per esempio la resistenza meccanica dei suoi materiali. L’elevata rigidità interna dei materiali potrebbe essere causa di rotture in caso di particolari sollecitazioni come quelle innescate da un incidente. Detto questo però per ora le batterie allo stato solido sono ancora allo studio di numerosi centri di ricerca, aziende e Case automobilistiche. Sembra però che un’azienda cinese o meglio una startup cinese, la Qing Tao Energy Development Co di proprietà della Tsinghua University e guidata da Nan Cewen, sia già riuscita a dare avvio alla produzione in serie dei pacchi batteria allo stato solido. Con una una capacità produttiva attuale di 100 MWh all'anno e con una prospettiva di toccare i 700 Mwh entro il 2020, la startup cinese è stata in grado di produrre pacchi batteria della densità energetica di oltre 400 Wh/kg. Una cifra niente male visto che le batterie agli ioni di litio di nuova generazione hanno una capacità che oscilla da 250 a 300 Wh/kg.

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