Le batterie allo stato solido sono un tipo di batteria che utilizza elettrodi ed elettroliti solidi, al contrario degli elettroliti liquidi o gel polimerici utilizzati nelle tradizionali batterie agli ioni di litio.Hanno densità di energia più elevate, tempi di ricarica più rapidi e maggiore sicurezza rispetto alle batterie tradizionali.
Le batterie allo stato solido utilizzano il litio?
Sì, ora la maggior parte delle batterie allo stato solido attualmente in fase di sviluppo utilizza il litio come elemento principale.
Certamente le batterie a stato solido possono utilizzare vari materiali come elettrolita, incluso il litio.Tuttavia, le batterie a stato solido possono utilizzare anche altri materiali come sodio, zolfo o ceramica come elettrolita.
In generale, la scelta del materiale elettrolitico dipende da vari fattori quali prestazioni, sicurezza, costi e disponibilità.Le batterie al litio allo stato solido sono una tecnologia promettente per lo stoccaggio di energia di prossima generazione grazie alla loro elevata densità di energia, al lungo ciclo di vita e alla maggiore sicurezza.
Come funzionano le batterie allo stato solido?
Le batterie a stato solido utilizzano un elettrolita solido invece di un elettrolita liquido per trasferire gli ioni tra gli elettrodi (anodo e catodo) della batteria.L'elettrolita è tipicamente costituito da un materiale ceramico, di vetro o polimerico che è chimicamente stabile e conduttivo.
Quando una batteria allo stato solido viene caricata, gli elettroni vengono prelevati dal catodo e trasportati attraverso l'elettrolita solido all'anodo, creando un flusso di corrente.Quando la batteria è scarica, il flusso di corrente viene invertito, con gli elettroni che si spostano dall’anodo al catodo.
Le batterie allo stato solido presentano numerosi vantaggi rispetto alle batterie tradizionali.Sono più sicuri, poiché l'elettrolita solido è meno soggetto a perdite o esplosioni rispetto agli elettroliti liquidi.Hanno anche una densità energetica più elevata, il che significa che possono immagazzinare più energia in un volume più piccolo.
Tuttavia, ci sono ancora alcune sfide che devono essere affrontate con le batterie allo stato solido, tra cui gli elevati costi di produzione e la capacità limitata.È in corso la ricerca per sviluppare materiali elettrolitici solidi migliori e migliorare le prestazioni e la durata delle batterie a stato solido.
Quante aziende di batterie allo stato solido sono ora presenti sul mercato?
Ci sono diverse aziende che attualmente stanno sviluppando batterie allo stato solido:
1. Scena quantistica:Una startup fondata nel 2010 che ha attirato investimenti da Volkswagen e Bill Gates.Sostengono di aver sviluppato una batteria allo stato solido in grado di aumentare l'autonomia di un veicolo elettrico di oltre l'80%.
2.Toyota:La casa automobilistica giapponese lavora da diversi anni sulle batterie allo stato solido e punta a metterle in produzione entro l’inizio degli anni 2020.
3. Fisker:Una startup di veicoli elettrici di lusso che sta collaborando con i ricercatori dell'UCLA per sviluppare batterie allo stato solido che, secondo loro, aumenteranno drasticamente l'autonomia dei loro veicoli.
4.BMW:La casa automobilistica tedesca sta anche lavorando su batterie allo stato solido e ha collaborato con Solid Power, una startup con sede in Colorado, per svilupparle.
5.Samsung:Il colosso coreano dell'elettronica sta sviluppando batterie allo stato solido da utilizzare negli smartphone e in altri dispositivi elettronici.
Se in futuro le batterie allo stato solido verranno utilizzate per l’accumulo solare?
Le batterie allo stato solido hanno il potenziale per rivoluzionare lo stoccaggio dell’energia per le applicazioni solari.Rispetto alle tradizionali batterie agli ioni di litio, le batterie allo stato solido offrono una maggiore densità di energia, tempi di ricarica più rapidi e maggiore sicurezza.Il loro utilizzo nei sistemi di accumulo solare potrebbe migliorare l’efficienza complessiva, ridurre i costi e rendere l’energia rinnovabile più accessibile.La ricerca e lo sviluppo nella tecnologia delle batterie allo stato solido sono in corso ed è possibile che queste batterie diventino una soluzione tradizionale per l’accumulo solare in futuro.Ma ora le batterie allo stato solido sono progettate appositamente per l’applicazione dei veicoli elettrici.
Toyota sta sviluppando le batterie a stato solido attraverso Prime Planet Energy & Solutions Inc., una joint venture con Panasonic che ha iniziato le operazioni nell'aprile 2020 e conta circa 5.100 dipendenti, di cui 2.400 in una filiale cinese ma con una produzione ancora piuttosto limitata e si spera maggiore quota entro il 2025, quando sarà il momento giusto.
Quando saranno disponibili le batterie allo stato solido?
Non abbiamo accesso alle ultime notizie e aggiornamenti riguardanti la disponibilità delle batterie allo stato solido.Tuttavia, diverse aziende stanno lavorando allo sviluppo di batterie allo stato solido e alcune hanno annunciato di volerle lanciare entro il 2025 o successivamente.Tuttavia, è fondamentale notare che i tempi per la disponibilità delle batterie allo stato solido possono variare a seconda di vari fattori, come le sfide tecnologiche e l’approvazione normativa.
Orario di pubblicazione: 03-giu-2023