Una batteria allo stato solido con 800 km di autonomia

LUNGA DURATA - Si torna a parlare delle batterie allo stato solido. La Samsung ha presentato tramite Nature Energy, una delle principali riviste scientifiche del mondo, uno studio sulle batterie allo stato solido ad alte prestazioni e a lunga durata. Nelle batterie allo stato solido, l’elettrolita, ossia l’elemento che consente di trasportare la carica tra i due elettrodi, in forma liquida (quello che troviamo negli accumulatori agli ioni di litio) viene sostituito con uno allo stato solido, sempre al litio. Peculiarità che consente alle batterie allo stato solido di  supportare una maggiore densità di energia (quindi possono avere capacità maggiori), oltre ad essere più sicure. 

LA SOLUZIONE DELLA SAMSUNG - Tuttavia questa tecnologia sembra non essere ancora matura perché gli anodi metallici al litio frequentemente utilizzati in queste batterie, sono inclini a innescare la crescita di dendriti (una sorta di placche a forma di cristalli), che riducono l’efficienza e sono potenzialmente in grado di provocare cortocircuiti. Per risolvere questi problemi, i ricercatori della Samsung hanno utilizzato come anodo uno strato composito di argento-carbonio (Ag-C). Il team ha scoperto che l'incorporazione di questo strato di Ag-C (che ha uno spessore di appena 5 µm, micrometri), impiegato in un prototipo di cella a “marsupio”, ha consentito alla batteria di supportare una maggiore capacità (arrivando a una densità di energia  di 900 Wh/litri), di migliorarne la durata, la sicurezza e di ridurne le dimensioni (il prototipo è circa il 50% più piccolo rispetto a una convenzionale batteria agli ioni di litio). Secondo la Samsung il prototipo della batteria composta da celle “a marsupio” equipaggiato con questa tecnologia permetterebbe a una elettrica di percorrere fino a 800 km con una singola carica e di supportare agevolmente oltre 1.000 cariche.

FORSE CI SIAMO - Sono diverse le aziende che stanno lavorando al “Sacro Graal” delle batterie, quelle allo stato solido appunto, ma nessuna è ancora arrivata ad una produzione in serie. Qualche mese fa abbiamo scritto di una startup cinese, la Qing Tao Energy Development Co, creata dalla Tsinghua University, una delle università appartenenti al ramo tecnologico più prestigiose presenti in Cina, che sembra essere effettivamente pronta per avviare la produzione in serie. Questa startup guidata da Nan Cewen,  sostiene di essere riuscita a raggiungere una densità di energia di oltre 400 Wh/kg, e ha investito nella linea di produzione collocata nella città di Kunshan, Cina orientale, una cifra pari a 1 miliardo di yuan (144 milioni di dollari). La linea di produzione ha una capacità di 100 MWh all'anno e l’azienda ha in programma di arrivare nel 2020 fino a 700 MWh.

TANTO INTERESSE - Sono diversi i costruttori, come ad esempio la Volkswagen e la Toyota, che hanno manifestato grande interesse verso questo tipo di batterie. Proprio la Toyota intorno al 2022 dovrebbe lanciare un’inedita auto elettrica dotata di una batteria allo stato solido.