Prime Planet e il ritorno dell’elettrolita liquido allontanano l’avvento delle batterie allo stato solido

Il miglioramento degli elettroliti liquidi aumenta il ritardo commerciale degli elettroliti solidi. Il caso Prime Planet, joint venture tra Toyota e Panasonic

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Il miglioramento degli elettroliti liquidi aumenta il ritardo commerciale degli elettroliti solidi. Il caso Prime Planet

Le batterie sono il nodo centrale di qualsiasi sistema di accumulo di energia, soprattutto se di elevate caratteristiche come quelle richieste per i veicoli elettrici. Un modo per aumentarne l’efficienza passa per l’introduzione di elettroliti solidi, che promettono prestazioni meccaniche ed elettriche ben migliori ma con una industrializzazione ancora da verificare.

La gran parte dei produttori di veicoli elettrici ha quindi investito in innovative fabbriche di questi nuovi componenti. Toyota partì in anticipo, poi Volkswagen e Ford hanno investito rispettivamente su QuantumScape e Solid Power, mentre Stellantis ha investito in Factorial e prima aveva scambiato una lettera d’intenti con Foxconn, che dopo l’elettronica di consumo sta investendo nei veicoli elettrici e anche nelle batterie a stato solido. 

Ma questi sono piani nati almeno cinque anni fa. Lo scenario intanto è drasticamente cambiato: Covid, guerra in Ucraina, esplosione dei prezzi dei materiali e dell’energia, guerra dei chip, inasprimento del fronte orientale (Taiwan, NordCorea), ma anche test di cyberwar sistemica che l’Iran (o chi per lui) avrebbe fatto sull’Albania (o chi per lei) stanno cambiando la situazione in modo imprevedibile giorno dopo giorno. I costi s’impennano, la liquidità degli acquirenti si riduce.

Elettrolita solido nelle batterie: i problemi restano

Ecco perché la rivoluzione dello stato solido, ancor prima di mostrarsi efficace e scalabile, sembra essere stata ritardata. Le prime commercializzazioni dovevano avvenire già nel 2024, ma ora sembra posticipata almeno fino al 2030, secondo l’ultimo rapporto della Strategy Analytics Electric Vehicle Service.

Certamente esistono problemi con gli elettroliti solidi. Toyota avrebbe aggiornato i suoi piani sulle batterie “solide” pensando di usarle prima del 2025 nei modelli ibridi, ma non elettrici. L’elettrolita solido di Toyota è a base di solfuro, che risente dell’umidità. Altri elettroliti solidi hanno difficoltà nella conduzione degli ioni di litio tra gli elettrodi e altri irrisolti problemi tradizionali.

I limiti nelle lavorazioni delle batterie dipendono fortemente dai modelli di simulazione e dell’informatica che li implementa. Per risolverli non bastano migliorie locali, ma serve un ripensamento complessivo: il quantum computing li promette, ma per vedere se sarà così ci vuole un periodo di studio più lungo di pochi anni.

Elettrolita liquido: il ritorno

Certo si stanno sviluppando nuovi modelli, come le celle semisolide e i modelli ibridi, che si avvicinano alla soluzione full solid. Il punto centrale che potrebbe dare il colpo di grazia allo stato solido è che la ricerca sta ottimizzando molto la soluzione a stato liquido.  

I nuovi elettroliti fanno un lavoro migliore di quelli vecchi, come spiega Hiroaki Koda, presidente della Prime Planet, joint-venture tra Toyota e Panasonic. L’ex dirigente Toyota ha dichiarato che nella situazione attuale i nuovi elettroliti liquidi domineranno almeno per i prossimi dieci anni. Come sempre nella tecnologia, il viaggio nel futuro è dialetticamente divertente fino al limite dei 36 mesi. Quello che sembra chiaro è che il 2024 non sarà l’anno del solid-state commerciale in larga scala.


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