Le batterie a stato solido sono delle batterie agli ioni di litio nelle quali l’elettrolita è solido e non liquido. Queste batterie a stato solido saranno, probabilmente, le batterie dell’auto elettrica del futuro grazie ad una maggiore densità energetica, ad una velocità più elevata di ricarica e ad una maggiore sicurezza.
Indice
Perché si chiamano batterie a stato solido?
La batteria a stato solido non è altro, come anticipato, che una batteria agli ioni di litio nella quale l’elettrolita, che generalmente è liquido, viene rimpiazzato da un elettrolita solido. Il nome, appunto, deriva da questa fondamentale differenza con le comuni batterie che conosciamo ad oggi. Non cambia, quindi, il concetto di batteria, così come resta invariata l’idea della ricarica, seppur siano tese a cambiare le tempistiche di attesa. Non ci sono rivoluzioni in questo senso ma cambiamenti nell’efficienza, nella durata e nella sicurezza; cambiamenti tali da rivoluzionare il settore dell’auto elettrica fornendo molta più autonomia, traguardo che ci auguriamo arrivi presto.
Nella composizione della batteria, quindi, restano presenti i due elettrodi (anodo e catodo) ma cambia quindi l’elemento che permette agli ioni di litio di muoversi durante le fasi di carica e scarica. Ad oggi non c’è un elemento standard come elettrolita solido ma, in base ai progetti e alle sperimentazioni, si parla di materiali di diverso genere.
Vantaggi delle batterie a stato solido
Come abbiamo anticipato, tra i vantaggi delle batterie a stato solido troviamo la maggiore densità energetica (che può persino raddoppiare rispetto alle batterie attuali), quindi capace di influenzare in modo significativo l’autonomia dei veicoli elettrici a parità di peso o di offrire autonomie pari a quelle di oggi ma con pesi e ingombri ridotti.
L’elettrolita solido poi garantisce maggiore resistenza alle fiamme e, di conseguenza, maggiore sicurezza. Non mancano, in termini di prestazioni, notevoli miglioramenti nel campo della ricarica: la velocità di ricarica può arrivare a superare di 4-5 volte quella di una batteria con elettrolita liquido. Ne deriva che la ricarica della batteria a stato solido di un’auto elettrica, già con maggiore densità energetica, dovrebbe durare anche notevolmente meno (addirittura 10 minuti per arrivare all’80%).
Svantaggi e produzione
Dopo aver visto tutti questi vantaggi, ci si chiede se effettivamente ci siano degli aspetti svantaggiosi in merito alle batterie a stato solido. La risposta è affermativa e riguarda, principalmente, i costi e i processi produttivi. In primo luogo, la loro produzione su larga scala richiede ulteriore impegno per una questione di gestione dei volumi e dei costi. Difatti, i processi per realizzare questo genere di batterie sono ancora complessi.
Inoltre, bisogna tenere presente che si continua a sperimentare per raggiungere i migliori livelli possibili, ad esempio nella scelta dell’elettrolita solido e della struttura delle celle ma anche in merito all’affidabilità, alla durata e così via.
Quando le vedremo montate sulle prime auto?
Rispondere a questa domanda è difficile, soprattutto se consideriamo che non ci sono attualmente modelli pronti ad essere lanciati con questo genere di batteria. Bisognerà attendere ancora qualche anno e nel frattempo tenere d’occhio gli sviluppi delle batterie a stato solido.
Vi avevamo parlato, tempo fa, anche dei progetti di Stellantis ma sono sempre di più i produttori al lavoro su queste soluzioni. Ad esempio, Nissan ha realizzato la prima linea pilota di produzione di batterie a stato solido, Toyota è al lavoro per lanciare le batterie a stato solido tra il 2027 e il 2028 (qui si può consultare tutta la roadmap Toyota), Mercedes è al lavoro insieme a ProLogium, Volkswagen con QuantumScape e così via per tanti altri marchi.
