Asia: accelera lo sviluppo delle batterie a stato solido

Durante la sua conference call sulla trimestrale, nella settimana del 3 maggio, Murata, un produttore giapponese di componenti elettronici, ha annunciato che inizierà la produzione di massa di batterie agli ioni di litio allo stato solido, mesi prima di quanto previsto. Questo è un risultato sorprendente, dato che molti esperti si aspettavano che la tecnologia avrebbe impiegato altri 3 o 5 anni prima di raggiungere la commercializzazione.

Le batterie agli ioni di litio sono ovunque: negli smartphone, nei notebook, nei veicoli elettrici… Sono facili da ricaricare e hanno una grande densità di energia – sono molto più efficienti delle batterie ricaricabili al nichel-cadmio che erano usate nel decennio scorso. In termini di densità energetica, il nichel-cadmio era 100Wh/kg, mentre gli ioni di litio sono 300Wh/kg.

Quello che Murata ha annunciato è l’inizio di una nuova era nella tecnologia delle batterie: la batteria allo stato solido. Le tradizionali batterie agli ioni di litio sono riempite di elettrolita liquido, un composto altamente infiammabile che porta a rischi di esplosione quando una batteria si rompe. Questo elettrolita liquido dovrebbe essere sostituito da un materiale solido che permetterà alle batterie di diventare più piccole e più sicure.

L’idea di sviluppare batterie agli ioni di litio allo stato solido esiste da decenni, ma la barriera tecnica, che consiste nella mancanza di movimento degli ioni di litio in un elettrolita solido, ha reso l’applicazione molto difficile. Tuttavia, dopo anni di ricerca, alcune aziende hanno iniziato a fare dei progressi. QuantumScape Corporation e Solid Power sono alcune delle aziende statunitensi che hanno attirato molta attenzione da parte delle case automobilistiche, tra cui Volkswagen, BMW e Ford.

Alcune aziende asiatiche stanno emergendo anche come innovatori nel mondo delle batterie. Murata Manufacturing dal Giappone è una di queste. Ci si aspetta che consegni le sue prime batterie commerciali allo stato solido verso la fine di quest’anno. Queste saranno comunque di piccole dimensioni e usate principalmente nei dispositivi indossabili. Un’altra azienda giapponese che ha fatto delle scoperte in questo campo è Hitachi Zosen Corp, che ha recentemente annunciato di stare sviluppando una batteria a stato solido per applicazioni di dimensioni maggiori, tra cui attrezzature aerospaziali e industriali. In Cina, Qingtao Energy sembra essere in testa alla corsa. La start-up finanziata dalla Tsinghua University ha iniziato una linea di produzione di batterie a stato solido a Kunshan, vicino a Shanghai, e ha già presentato una batteria a stato solido da 300Wh/kg per veicoli elettrici. La sua tecnologia dovrebbe essere commercializzata entro la fine del 2022.

Vediamo molto potenziale in questo sviluppo e siamo entusiasti di vederlo realizzarsi prima del previsto. La società coreana Hansol Chemical, per esempio, sta sviluppando materiali utilizzati nelle batterie a stato solido e vende il materiale legante dell’elettrodo che viene utilizzato in tutti i tipi di batterie agli ioni di litio.

Anche l’azienda taiwanese Chroma ATE Inc. dovrebbe trarne vantaggio, dato che produce attrezzature di prova per le batterie dei veicoli elettrici. Se lo standard dell’industria dovesse evolvere dalle batterie agli ioni di litio alle batterie allo stato solido, la domanda di attrezzature di Chroma vedrebbe una crescita significativa, come è successo quando è avvenuta la transizione verso le batterie agli ioni di litio liquido.

L’emergere di batterie a stato solido commercialmente praticabili è una rivoluzione che trasformerà il panorama globale dei veicoli elettrici.