Auto elettriche, nuove batterie a stato solido: più veloci e più potenti

Le innovazioni nel campo delle auto elettriche sono ormai all’ordine del giorno. E’ importante sviluppare tecnologie e competenze per questo settore visto che in futuro risolveranno molti problemi climatici a cui stiamo andando incontro. Le auro elettriche di ultima generazione saranno alimentate da batterie più potenti e con tempi di ricarica inferiori, queste sono anche definite “a stato solido”, andiamo a scoprire di cosa si tratta.

Quali sono i problemi più frequenti nell’utilizzo delle auto vetture a zero emissioni? Sicuramente le prestazioni , l’autonomia e i tempi di ricarica che spesso e volentieri fanno preoccupare i “guidatori elettrici”, sia per il tempo dedicato alla ricarica sia per quanto riguarda i viaggi di lunga tratta.

Il futuro di questo tipo di mobilità sarà incentrato sul miglioramento di alcune caratteristiche, in particolare sui tempi di ricarica e sull’autonomia dei veicoli. Molti costruttori del settore hanno ben pensato di risolvere tali defezioni mediante l’utilizzo di batterie a stato solido. Queste batterie sono generalmente accumulatori di nuova generazione, che nel giro di poco tempo potrebbero rendere possibile la ricarica delle auto in una manciata di minuti.

Cosa sono le batterie a stato solido?

Le batterie comuni impiegate per le auto elettriche e ibride sono molto simili a quelle che troviamo nei nostri smartphone. La tecnologia all’interno di questi apparecchi prevede l’utilizzo di un materiale liquido chiamato elettrolito, grazie a questo è possibile trasmette energia elettrica dall’elettrodo negativo(anodo) a quello positivo (catodo). Parliamo di batterie composti da ioni di litio.

Per quanto riguarda quelle a stato solido, qui l’elettrolito è definito solido. Questa conformazione offre alcuni vantaggi per l’efficienza degli apparecchi volti a migliorare le caratteristiche della batteria, principalmente parliamo della gestione delle temperature. Possiamo dire che le celle di temperatura delle batterie convenzionali ( al litio) non sono in grado di resistere a temperature comprese tra i 45 e i 60°C durante le varie fasi di ricarica. Purtroppo l’eccessiva temperatura e il superamento di queste soglie potrebbero creare reazioni chimiche aggiuntive e quindi produrre esplosioni o incendi, che ovviamente, non sono previsti durante le sessioni di ricarica.

La possibilità di gestire in miglior modo il calore, si traduce nel vantaggio di sviluppare batterie che potrebbero sopportare potenze di ricarica maggiori, quindi con tempi inferiori. In sostanza, con le batterie allo stato solido saremo in grado di sviluppare modelli, che a parità di dimensioni, abbiano tempi di ricarica inferiori e maggior autonomia.

I nuovi materiali utilizzati

Non è ancora chiaro quali potrebbero essere i nuovi materiali ideali da utilizzare nei nuovi modelli di accumulatori. Alcuni ricercatori e studiosi in materia stanno utilizzando il “grafene” che si dice potrebbe portare ad una tempistica di ricarica di soli 8 minuti.

Lo viluppo di queste nuove batterie è legato alle collaborazioni che le case automobilistiche stanno stringendo con vari centri di ricerca nel mondo. L’obbiettivo è quello di progettare e definire i primi veicoli a batterie a stato solido per il 2025.
Giusto per citare qualche innovazione, la Nissan sta cercando di sviluppare, in unione con la NASA e l’Università della California, una tipologia di batteria che abbia le dimensioni pari alla metà di quelle attuali e che sia più potente e quindi con tempi di ricarica di 15 minuti. Un’altro esempio arriva da Volkswagen che sta lavorando in collaborazione della strat-up Quantumscape per lo sviluppo di batterie potenti e intelligenti, inoltre anche Toyota insieme a Panasonic con un investimento di 185 milioni di dollari hanno aperto un centro di ricerca per le nuove tecnologie applicabili sulle batterie elettriche.

Tutte queste iniziative e collaborazioni fanno ben sperare nel futuro della mobilità elettrica e potrebbero migliorare la vita di molti guidatori che si trovano spesso a dover fare i conti con i tempi di attesa delle ricariche. Sì all’innovazione tecnologica sostenibile.