Batteria allo stato solido
Una batteria allo stato solido utilizza tra gli elettrodi un elettrolita solido conduttore di ioni al posto del tradizionale elettrolita liquido. In una batteria interamente allo stato solido, gli ioni dovrebbero attraversare materiali solidi in tutta la cella; non va considerata equivalente a un progetto semisolido o con elettrolita in gel.
Perché è importante
Lo stato solido descrive l'architettura dell'elettrolita, non la chimica degli elettrodi. Una cella può comunque impiegare materiali catodici noti e abbinare l'elettrolita solido a litio metallico, grafite, silicio o un altro anodo. Un elettrolita solido non rende di per sé una batteria al litio metallico e non ne garantisce la densità energetica, le prestazioni di ricarica, la durata o la sicurezza.
I potenziali vantaggi comprendono la riduzione dei liquidi infiammabili, la possibilità di adottare configurazioni diverse e combinazioni di elettrodi capaci di aumentare la densità energetica. Tra le difficoltà rientrano il mantenimento di un contatto a bassa resistenza tra gli strati solidi, la gestione dell'espansione e delle crepe, il controllo dei dendriti, l'applicazione di una pressione adeguata e la produzione su larga scala di strati di elettrolita sottili e privi di difetti.
Per informazioni dettagliate sui tipi di elettrolita e sulle interazioni nella cella, vedere Cell Chemistry & Components. Per i prototipi attuali e i programmi di validazione su veicolo, vedere Latest in Battery Technology.
Disponibilità
Le celle al litio allo stato solido vengono studiate da decenni, con ricerche che affondano le radici negli anni 1970. La sfida automobilistica ancora irrisolta non è stabilire se una piccola cella possa funzionare, ma se celle di grandi dimensioni possano essere prodotte in modo uniforme ed economico rispettando al contempo i requisiti dei veicoli in termini di durata, ricarica rapida, intervallo di temperatura, pressione e sicurezza.
Un risultato di laboratorio, una linea pilota o un veicolo di prova su strada non dimostrano quindi che le auto destinate ai clienti siano a un solo model year di distanza. Per gli obiettivi datati dei produttori, le fasi di sviluppo e l'attuale stima di disponibilità di EVKX, vedere Latest in Battery Technology.