Avviata la produzione in Cina delle prime batterie allo stato solido: cosa cambia e quali sono le differenze dagli altri accumulatori?
Le auto elettriche in poco più di un decennio saranno una porzione consistente del parco circolante mondiale: questo porterà diversi cambiamenti nella fruizione e nella domanda energetica, riposizionerà il mercato del petrolio, ma soprattutto creerà una nuova domanda per i materiali con cui si fabbricano le batterie.
Litio, cobalto, nichel, e altri minerali rari saranno il nuovo petrolio, ma anche la tecnologia impiegata per gli accumulatori è destinata a cambiare.
Le batterie allo stato solido di fatto sostituiscono l’elettrolita liquido con uno di materiale solido, riducendo rischi e aumentando potenza e capacità di ricarica con lo stesso volume delle batterie tradizionali.
Giappone e Cina sono già a lavoro per avere una posizione di primato anche su questa nuova tecnologia: la cinese Qind Tao Energy Development ha avviato la prima linea produttiva, investendo 1 miliardo di yuan per il nuovo impianto di Junshan che entro il 2020 dovrebbe produrre 700 MWh ogni anno.
Anche le case automobilistiche e tecnologiche sono pronte a cogliere la novità, tra cui Samsung, LG, Tesla e Dyson, che vorrà equipaggiare le sue prime auto elettriche proprio con batterie allo stato solido.
Batterie allo stato solido, cosa sono?
Nelle batterie allo stato solido cambia l’elettrolita: gli accumulatori attuali funzionano con i due poli opposti immersi in un elettrolita liquido che conduce gli elettroni fra di essi, mentre lo stato solito prevede la sostituzione del liquido con un elettrolita di materiale solido.
Le differenze riguardano le prestazioni e l’affidabilità. A parità di ingombro, le batterie allo stato solido hanno una capacità superiore del 50% e si possono ricaricare più velocemente.
Inoltre consentono di evitare rischi e limiti delle attuali batterie, come l’infiammabilità, la tendenza a surriscaldarsi e un ciclo di vita massimo di 8 anni. Lo stato solido elimina anche alcune problematiche legate allo smaltimento delle batterie.
Il futuro delle batterie è allo stato solido
Qual è l’elettrolita che sostituisce quello attuale? Alcune aziende sono a lavoro su materiali di tipo ceramico o simili al vetro, mentre altre stanno provando il solfuro di litio, un composto solido che però richiede un isolamento specifico per non incontrare umidità e rilasciare acido solfidrico tossico.
Altre strade stanno provando l’uso di elettroliti morbidi a metà strada tra il solido e il liquido, con soluzioni gel. In ogni caso è sicuramente questa la strada che prenderà l’industria del settore energetico, per far fronte alla domanda dal settore automobilistico di accumulatori più potenti, più performanti e capaci di ricaricarsi velocemente.
Le case automobilistiche si stanno muovendo: Toyota, dopo il nichel delle ibride e gli ioni di litio, è pronta a rifornirsi da Panasonic a partire dal 2020 con batterie allo stato solido. Dal 2025 invece Volkswagen riceverà i nuovi accumulatori dalla californiana QuantumScape di cui è azionista di maggioranza.
Si stanno preparando anche Hyundai, Honda, BMW e Nissan, dando vita al primo epocale cambiamento in un altrettanto fondamentale passo verso la mobilità elettrica.
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