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Batterie semi-solide al litio pronte al debutto entro l’anno

SolidEnergy Systems, un'azienda statunitense, si è detta pronta a introdurre sul mercato per la prima volta le batterie semi-solide al litio entro la fine dell'anno. Inizialmente saranno realizzate per i droni, ma l'obiettivo è di arrivare presto a scalarne dimensioni e prestazioni per il mercato delle auto elettriche.

Oltre ad essere più sicure, visto che non utilizzano l'elettrolita liquido, causa, come spesso sappiamo, di incendi, le nuove batterie semi-solide dovrebbero riuscire a contenere due volte l'energia di una batteria al litio attuale, a parità di peso: si parla di una capacità di 500 Wh per chilo, contro i 250 Wh per chilo tipici delle batterie al litio. Questo vuol dire poter raddoppiare l'autonomia dei dispositivi sin da subito, senza particolari problemi di tipo produttivo da superare. Ma come funziona?

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Nelle batterie attuali una soluzione di sali di litio diluiti funge da elettrolita, col ruolo quindi di facilitare il transito degli ioni tra l'anodo in carbonio e il catodo in ossido di litio. Da decenni si sa che utilizzare il litio puro anche per l'anodo consentirebbe di raddoppiare la densità dell'energia che può essere immagazzinata.

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Il problema è che in questo modo l'anodo tende a formare dei lunghi filamenti chiamati dendriti, in grado di arrivare fino al catodo mandando in corto la batteria. Fino ad ora il problema è stato risolto appunto sostituendo il litio col carbonio per l'anodo ma a spese della quantità di energia immagazzinabile.  

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La soluzione messa a punto da SolidEnergy invece prevede il rivestimento dell'anodo in litio con un sottilissimo strato di un polimero ceramico che impedisce la crescita dei dendriti, mentre una pasta di sali di litio riveste il catodo.

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La soluzione di SolidEnergy non è però perfetta: anzitutto a quanto pare il suo ciclo di ricariche è abbastanza limitato, parliamo di 200 ricariche contro le 1000 delle batterie attuali. Il prezzo al chilo inoltre è elevato, 500 dollari anziché 200. I ricercatori però sono convinti che il prezzo possa scendere con la produzione su vasta scala. Le batterie dunque sono pronte per l'uso con i droni ma prima che possano essere appetibili anche per il mercato automobilistico SolidEnergy dovrà riuscire a risolvere alcuni limiti.


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