Le batterie allo stato solido hanno il potenziale per rendere i veicoli elettrici molto più accessibili e pratici, ma il loro sviluppo commerciale è stato caratterizzato da numerosi esempi di false promesse che farebbero arrossire la guida completamente autonoma di Tesla. Per questo motivo è difficile fare un resoconto, ma vediamo alcune notizie promettenti da Imec, un gigante della ricerca e dello sviluppo con sede in Belgio.
Nell'ambito del progetto SOLiDIFY, l'azienda finanziata dall'UE ha collaborato con 13 partner per produrre un prototipo di batteria allo stato solido con una densità energetica di 1070 Wh/l, quasi il 25% in più rispetto alla densità energetica delle migliori celle agli ioni di litio (800 Wh/l). Inoltre, utilizza un processo di produzione che funziona a temperatura ambiente, può essere adattato alle attuali linee di prodotti di batterie agli ioni di litio e dovrebbe costare meno di 150 euro (circa 167 dollari) per kWh, rispetto ai circa 140 dollari/kWh delle batterie attuali. "Questo processo è promettente per un trasferimento industriale a prezzi accessibili", scrive l'Imec in un comunicato stampa.
La scoperta è stata ottenuta attraverso la cosiddetta solidificazione liquido-solido. Ciò significa che l'elettrolita solido del prototipo utilizza un "liquido ionico polimerizzato drogato" in uno strato sottile di 50 micrometri. L'elettrolita è affiancato da un lato da un catodo composito ad alte prestazioni e dall'altro da un sottile anodo di litio-metallo, dando vita a una batteria compatta.
Il consorzio è riuscito ad aumentare il tempo di ricarica della cella a tre ore e la durata di vita a 100 cicli, superando al contempo le sfide in termini di resistenza meccanica e impregnazione del catodo. L'uso di strati protettivi sottili come un nanometro ha inoltre permesso di ridurre l'uso del cobalto.
I tempi di ricarica e il numero di cicli di ricarica devono ancora essere migliorati (le moderne batterie agli ioni di litio per auto possono essere ricaricate 2000 volte, alcune anche in meno di un'ora). Anche la tecnologia deve essere ulteriormente migliorata prima di poter essere utilizzata su scala industriale. Ma lo sforzo vale la pena, perché le batterie allo stato solido potrebbero offrire una maggiore densità energetica, tempi di ricarica più brevi e maggiore sicurezza, il tutto a un prezzo inferiore.
