Samsung sviluppa una batteria a stato solido da 800 Km di autonomia

Samsung ha trovato un modo per rendere le batterie a stato solido più affidabili. Il futuro delle auto elettriche passa soprattutto nello sviluppo delle batterie. Oggi, gli accumulatori in grado di garantire un'adeguata autonomia pesano ancora molto, si degradano nel tempo e non garantiscono ancora tassi di ricarica così elevati da permettere di fare un pieno di elettroni rapidamente. La soluzione a tutti questi problemi si chiama "batteria a stato solido", una tecnologia molto promettente su cui molte aziende stanno lavorando.

L'azienda sud coreana potrebbe essere molto vicina a risolvere questo problema con una nuova interessante scoperta. I ricercatori dell'Advanced Institute of Technology e dell'R&D Institute Japan (SRJ) di Samsung hanno presentato un interessante studio su batterie a stato solido in grado di offrire alte prestazioni e una lunga durata. Questo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Energy.

BATTERIA A STATO SOLIDO

I vantaggi delle batterie a stato solido sono importanti. Rispetto agli accumulatori che usano la tecnologia agli ioni di litio che utilizzano elettroliti liquidi, le batterie a stato solido supportano una maggiore densità energetica e utilizzano elettroliti solidi, che sono più sicuri. Questo significa poter realizzare pacchi batteria di maggiore capacità energetica rispetto agli attuali ma più piccoli e leggeri.

Tuttavia, ci sono ancora dei problemi con questa innovativa tecnologia. La criticità riguarda il fatto che gli anodi metallici usati possono produrre effetti collaterali indesiderati che riducono la durata e la sicurezza della batteria. In particolare, si assiste alla comparsa di dendriti cioè di cristalli aghiformi che possono svilupparsi sull'anodo di una batteria durante la carica. Samsung avrebbe trovato una soluzione a questo problema.

I ricercatori della casa coreana hanno proposto di utilizzare, per la prima volta, uno strato composito argento-carbonio (Ag-C) come anodo. Si è scoperto, infatti, che utilizzando questa soluzione tecnica su di un prototipo di una cella a sacchetto è stato possibile realizzare una batteria a stato solido in grado di supportare una maggiore capacità energetica e di garantire una vita più lunga e una sicurezza maggiore.

Con uno spessore di soli 5 µm (micrometri), lo strato di nanocomposito ultrasottile Ag-C ha permesso al team di ridurre lo spessore dell'anodo e aumentare la densità di energia fino a 900 Wh / L. Inoltre, ha consentito di ridurre il volume del prototipo di circa il 50% in meno rispetto a una batteria agli ioni di litio convenzionale. Il risultato finale di questa sperimentazione è una batteria a stato solido in grado di offrire un'autonomia sino a 800 Km con una durata di 1.000 cicli. Questo significa teoricamente un'affidabilità sino a 800.000 Km.

Questa promettente ricerca fa quindi ben sperare per il futuro delle batterie per le auto elettriche. La strada da percorrere è certamente ancora molto lunga ma la ricerca sta andando avanti e nel giro di alcuni anni questa tecnologia potrebbe ufficialmente affacciarsi all'interno della produzione di massa dei veicoli elettrificati.