Batterie allo stato solido, il debutto si fa imminente

In uno scenario in continua evoluzione, le batterie allo stato solido si ergono come la prossima grande frontiera tecnologica, la chiave di volta che potrebbe finalmente sbloccare il pieno potenziale dei veicoli elettrici (EV). Per anni, queste batterie sono state considerate una sorta di “sogno proibito”, un traguardo lontano e quasi irraggiungibile. Ma ora, con l’avanzare della ricerca e lo sviluppo di nuove tecniche di produzione, sembra che il 2025 possa segnare una svolta decisiva, aprendo la strada alla loro produzione su larga scala.

Batterie allo stato solido, in cosa differiscono?

Ma cosa rende le batterie allo stato solido così speciali? Innanzitutto, è fondamentale capire come sono strutturate. Le batterie tradizionali agli ioni di litio, che alimentano la maggior parte dei nostri dispositivi elettronici e delle auto elettriche, sono costituite da un anodo e un catodo, separati da un elettrolita liquido o gelatinoso.

Quest’ultimo, per quanto efficace, presenta alcune criticità: è infiammabile, soggetto a perdite e limitante in termini di densità energetica. Le batterie allo stato solido, invece, rivoluzionano questo schema, sostituendo l’elettrolita liquido con un materiale solido. Questa semplice, ma fondamentale, modifica porta con sé una serie di vantaggi significativi.

Un salto in termini di prestazioni e sicurezza

Il passaggio all’elettrolita solido non è solo una questione di “sostituzione”. È un vero e proprio salto di qualità che si traduce in prestazioni superiori e maggiore sicurezza. Il materiale solido, infatti, è molto più leggero del suo corrispettivo liquido o gelatinoso, il che permette di ridurre il peso complessivo della batteria e, di conseguenza, del veicolo.

Ma non è tutto: l’elettrolita solido consente di immagazzinare una maggiore quantità di energia nello stesso spazio, aumentando quindi la densità energetica della batteria. Ciò si traduce in un’autonomia di guida superiore, che è uno dei principali ostacoli all’adozione di massa delle auto elettriche.

Un altro aspetto cruciale è la sicurezza. L’elettrolita solido è intrinsecamente meno reattivo di quello liquido e non è infiammabile. Questo significa che le batterie allo stato solido sono molto meno soggette al rischio di incendi in caso di danni o surriscaldamento, eliminando la necessità di complessi sistemi di sicurezza aggiuntivi. Inoltre, la tecnologia allo stato solido sembra promettere la fine dei problemi di calo di autonomia dovuti alle alte o basse temperature, un inconveniente che affligge le attuali batterie agli ioni di litio, e l’introduzione di tempi di ricarica molto più rapidi.

Batterie allo stato solido, i giganti dell’Automotive in corsa

La posta in gioco è altissima, e le case automobilistiche di tutto il mondo lo sanno bene. Per questo motivo, stiamo assistendo a una vera e propria corsa all’innovazione, con investimenti massicci nella ricerca e nello sviluppo di questa tecnologia. Vediamo chi sono i protagonisti di questa rivoluzione:

• IM Motors, un marchio di proprietà della cinese SAIC, ha già fatto un passo avanti, proponendo la berlina L6 con una batteria semi-solida. Questa soluzione, che rappresenta un “passo intermedio” verso la tecnologia completamente solida, utilizza un elettrolita più viscoso rispetto a quello delle tradizionali batterie agli ioni di litio, consentendo di aumentare del 28% la capacità della batteria, traducendosi in un’autonomia di 1000 km secondo i test di omologazione cinesi.
• Nio, altro marchio cinese all’avanguardia, ha lanciato un pacco batteria semi-solido per la sua berlina ET7, in grado di superare i 1000 km di autonomia con una sola carica.
• Stellantis inizierà a testare su strada le batterie semi-solide prodotte dalla startup Factorial nel 2026. I primi veicoli a beneficiare di questa tecnologia saranno i modelli più grandi dei marchi Alfa Romeo, Jeep e Maserati.
• Honda, dal canto suo, ha aperto una linea di produzione pilota in Giappone per le batterie allo stato solido, con l’obiettivo di testare materiali e processi produttivi e di integrare le nuove celle nei suoi veicoli ibridi ed elettrici entro la fine del decennio. Un passo significativo, che dimostra la volontà della casa giapponese di essere protagonista in questa transizione.
• Toyota, un altro gigante dell’industria automobilistica, ha dichiarato di aver raggiunto un “traguardo tecnologico” nella durabilità dell’elettrolita, risolvendo il problema della sua tendenza a rompersi sotto forte pressione. L’obiettivo è quello di lanciare batterie con un’autonomia di oltre 1450 km, con tempi di ricarica del 10-80% inferiori ai 10 minuti, entro il 2027 o il 2028.
• Nissan, con grande ambizione, si è posta l’obiettivo di presentare un’auto con batteria completamente allo stato solido nel 2028. Non si tratterà solo di una semplice sostituzione della batteria, ma di una riprogettazione completa dell’architettura del veicolo, per sfruttare al massimo i vantaggi offerti dalla nuova tecnologia.
• Volkswagen, infine, sta collaborando con la startup americana Quantumscape per sviluppare batterie allo stato solido. Un possibile debutto di questa tecnologia potrebbe avvenire sulla prossima generazione di Golf nel 2028, in linea con i piani di altre case automobilistiche.

Nonostante questo fermento, alcuni produttori come Mercedes si mostrano più cauti, mettendo in discussione l’urgenza di introdurre le batterie allo stato solido, dati i progressi fatti dalle batterie agli ioni di litio negli ultimi anni. Tuttavia, la maggior parte dell’industria sembra puntare decisamente verso questa nuova tecnologia. Anche BMW sta valutando l’uso per le sue auto sportive elettriche, sebbene non preveda una loro commercializzazione prima del 2030.