Le batterie allo stato solido vengono ritenute un passo fondamentale nell'evoluzione delle auto elettriche e si dice che possano far compiere un salto epocale a tutti gli EV.
Ma che cosa sono esattamente? Quando arriveranno? Quali vantaggi esprimeranno e quali problematiche, al momento, devono ancora risolvere?
Torniamo a parlare di solid-state battery in seguito agli aggiornamenti che Mercedes condivide riguardo allo sviluppo del prototipo di Mercedes EQS alimentata da accumulatori allo stato solido. Da 1.000 km di autonomia...
In questa mini-guida, facciamo dunque il punto sulle batterie allo stato solido e cerchiamo di comprendere a che altezza siamo, nel 2025, di un percorso affascinante, ma tutt'altro che privo di ostacoli.
COSA SONO LE BATTERIE ALLO STATO SOLIDO
Le batterie allo stato solido sono accumulatori concettualmente simili, nella funzione, alle batterie ricaricabili tradizionali.
La differenza principale tra batterie allo stato solido e batterie al litio è che impiegano un elettrolita solido, anziché liquido, per permettere il movimento degli ioni tra i due elettrodi, nel processo chimico che genera il flusso di corrente.
Le batterie allo stato solido non sono nulla di fantascientifico. Già vengono impiegate in alcuni ambiti, come ad esempio:
- dispositivi medici quali i pacemaker;
- chip di prossimità a radiofrequenze RFID.
Uno dei vantaggi principali, è che contengono molta energia in rapporto alle dimensioni.
Uno dei problemi, tuttavia, e che sono molto costose ed è per questo che, quando siano necessarie batterie molto grosse come quelle delle auto, si preferisce ancora utilizzare accumulatori dalla chimica differente.
PRO E CONTRO DELLE BATTERIE ALLO STATO SOLIDO
Passiamo ora ad elencare i principali benefici e le problematiche ancora da fissare che comporta la potenziale adozione di batterie allo stato solido, rispetto alle batterie tradizionali.
I vantaggi
Semplificando al massimo, i principali vantaggi che le batterie allo stato solido manifestano nei confronti delle batterie agli ioni di litio sono i seguenti.
- Densità energetica: superiore nelle batterie allo stato solido, permettendo maggiore autonomia.
- Sicurezza: le batterie allo stato solido sono meno soggette a incendi o esplosioni.
- Cicli di vita: le batterie allo stato solido tendono ad avere una durata maggiore.
Gli svantaggi
Esistono ancora alcuni problemi da risolvere, prima che le batterie allo stato solido possano essere adottate su larga scala. Ecco i principali.
- Produzione su larga scala e costi: attualmente, i processi produttivi delle batterie allo stato solido sono complessi e costosi rispetto alle tecnologie al litio tradizionali.
- Temperatura di funzionamento: alcuni tipi di batterie allo stato solido richiedono temperature elevate per funzionare in modo efficiente.
- Tempi di ricarica: attualmente, la velocità di ricarica di alcuni prototipi è inferiore rispetto alle batterie agli ioni di litio di ultima generazione.
- Sicurezza e stabilità a lungo termine: le batterie allo stato solido eliminano il rischio di fuga termica e incendi, ma alcuni materiali utilizzati potrebbero presentare problemi di stabilità chimica nel lungo periodo.
QUANDO ARRIVANO LE BATTERIE ALLO STATO SOLIDO
L'arrivo su larga scala delle batterie allo stato solido per auto elettriche è atteso entro il 2030 circa, ma diversi marchi sono già a buon punto.
Mercedes apripista
Come accennato, a febbraio 2025 Mercedes-Benz ha avviato i primi test su strada di un veicolo dotato di questa tecnologia.
Il prototipo, basato su una EQS modificata, è equipaggiato con una batteria allo stato solido sviluppata in collaborazione con Factorial Energy. Il sistema include un innovativo ''floating cell carrier'', che permette di gestire le variazioni di volume delle celle durante i cicli di carica e scarica, migliorando la durata della batteria e la sicurezza.
La batteria allo stato solido nel veicolo basato su EQS consente fino al 25% in più di autonomia di guida, rispetto allo stesso peso e dimensione della batteria di una batteria EQS standard corrispondente.
Si prevede perciò che il veicolo di sviluppo abbia un'autonomia di oltre 1.000 km.
Gli altri marchi auto
Mercedes è solo una tra le numerose Case automobilistiche e altre aziende che stanno sviluppando batterie allo stato solido, nella speranza di sbloccare più autonomia, sicurezza ed efficienza. Ecco alcuni esempi.
- Rumors suggeriscono che Hyundai rivelerà la sua linea dimostrativa di batterie EV completamente allo stato solido a marzo 2025.
- Dal canto suo, la giapponese Honda ha svelato la sua linea pilota al pubblico a novembre 2024.
- SAIC avrebbe confermato alla stampa anglosassone come MG sia in lizza per ricevere tale tecnologia entro il 2025
- Stellantis ha annunciato i piani per lanciare una flotta di Dodge Charger elettriche alimentate da batterie allo stato solido Factorials nel 2026.
- Non dimentichiamo, infine, che i leader cinesi delle batterie EV, vale a dire BYD e CATL, stanno a loro volta correndo per lanciare batterie allo stato solido.
Quale marchio taglierà per primo il traguardo?