Il settore dell’auto elettrica è appena agli albori, eppure, l’evoluzione tecnologica che contraddistingue questa sempre più grande fetta di mercato è in costante e velocissima evoluzione. In un batter d’occhio le tecnologie applicate alle batterie sono cambiate e si sono evolute passando dal piombo agli ioni di litio e oggi, mentre ancora l’auto elettrica viene vista da molti come un veicolo “proveniente dal futuro”, c’è chi sta già lavorando ad una nuova tipologia di batterie. Stiamo parlando delle batterie allo stato solido che, secondo molti, nel giro di pochi anni potrebbero essere pronte a prendere il posto degli attuali accumulatori agli ioni di litio.
Come funziona
Ma come è fatta una batteria allo stato solido? Di fatto il principio chimico alla base del funzionamento della batteria rimane invariato. Tutto funziona grazie ad un processo chimico che sposta un flusso di elettroni dall’anodo, la sostanza che li cede tramite ossidazione, al catodo che li riceve tramite riduzione. Ciò che cambia negli accumulatori allo stato solido è il materiale all’interno del quale scorre il flusso di elettroni. Nelle batterie agli ioni di litio questa sostanza è di tipo liquido, mentre in quelle allo stato solido, appunto, è di tipo solido. Sono molte le aziende che stanno lavorando su questa nuova tecnologia e non tutte seguono la stessa strada nella scelta del materiale per rimpiazzare l’elettrolita liquido. In molti utilizzano materiali di tipo ceramico, mentre altri puntano su strutture simili al vetro. C’è anche chi (ma sono in pochi), punta su un derivato del litio stesso, ovvero il solfuro di litio, che pare però essere molto delicato e difficile da isolare. I materiali che vanno per la maggiore, in questo momento, sono quelli di tipo ceramico.
I vantaggi
Il passaggio alle batterie allo stato solido porterebbe con sé diversi vantaggi. Su tutti un miglioramento delle prestazioni dell’accumulatore stesso, che a parità di dimensioni rispetto ad una batteria agli ioni di litio sarebbe in grado di assicurare una capacità di immagazzinamento dell’energia superiore del 50% circa, oltre ad una maggiore rapidità in fase di ricarica. Ma non è tutto. Anche il range di temperature nel quale le batterie allo stato solido è superiore rispetto a quelle agli ioni di litio, che riescono ad essere davvero efficienti soltanto da -10 a +30 gradi. A tutto questo si aggiunge poi una minore infiammabilità e una maggiore vita utile, presumibilmente superiore agli otto anni.
- Maggiore densità energetica
- Maggiore velocità di ricarica
- Maggiore durata
- Minore rischio di incendio
Le problematiche
Quindi, alla luce dei tanti vantaggi che abbiamo appena descritto, in molti sostengono che le batterie allo stato solido possono davvero rappresentare il futuro. Del resto, molti costruttori trai quali BMW, Volkswagen e Hyundai hanno puntato su questa tecnologia e c’è chi sostiene che i primi modelli dotati di batterie di questo tipo potrebbero arrivare su strada già nel 2025. La realtà, però, è che di problematiche da risolvere prima di poter abbandonare l’elettrolita liquido ce ne sono molte. In primis la maggiore delicatezza delle batterie allo stato solido. Soprattutto quelle con elettrolita di tipo ceramico sono soggette ad un maggiore rischi di rottura in caso di sollecitazioni forti. Ma l’ostacolo maggiore da superare è quello legato ai costi di produzione che, ad oggi, risultano più alti rispetto a quelli necessari per produrre le “normali” batterie agli ioni di litio. Quindi, le batterie allo stato solido rappresentano una valida e sicuramente efficiente alternativa per le auto elettriche di domani, ma prima di puntare con certezza su di esse occorre pazientare ancora un po’.