Batterie a stato solido QuantumScape, il futuro della mobilità elettrica inizia qui
(Rinnovabili.it) – È considerata il prossimo grande passo nello sviluppo delle batterie, soprattutto in ambito automotive dove promette autonomie più lunghe, tempi di ricarica più brevi e massima sicurezza. Ma il valore pratico della cella elettrochimica a stato solido deve ancora ottenere i giusti riconoscimenti. Tra le realtà che prima di altre stanno investendo nella tecnologia c’è anche la società statunitense QuantumScape, oggi portatrice di una buona notizia: le sue batterie a stato solido hanno superato brillantemente i test di PowerCo del Gruppo Volkswagen. E lo hanno fatto regalando numeri eccezionali in termini di autonomia, velocità di ricarica e durata di vita. Nel dettaglio le batterie sono state sottoposte, senza problemi, a più di 1.000 cicli di ricarica, contro i 700 cicli che rappresentano lo standard di settore, perdendo meno del 5% della capacità iniziale, contro un 20% di norma.
“Anche se abbiamo ancora molto lavoro da fare per portare questa tecnologia sul mercato, non siamo a conoscenza di altre batterie al litio-metallo in formato automobilistico che abbia mostrato una ritenzione dell’energia di scarica così elevata su un numero di cicli paragonabile in condizioni simili”, ha spiegato Jagdeep Singh, fondatore e CEO di QuantumScape.
Celle a stato solido a litio metallico senza anodo
Le batterie a stato solido di QuantumScape sono state le prime in assoluto a vantare celle senza anodo. L’elettrodo si forma in situ grazie al litio metallico con la prima carica. Il separatore solido in ceramica che sostituisce il più tradizionale separatore polimerico utilizzato nelle batterie agli ioni di litio offre al design diversi vantaggi: da un lato soddisfa i requisiti chiave di elevata conduttività, dall’altro garantisce stabilità al litio metallico, resistenza alla formazione di dendriti e bassa impedenza interfacciale. Il risultato? Le celle a stato solido di di QuantumScape presentano un’elevata densità di energia volumetrica e gravimetrica. Allo stesso tempo il design riduce il tempo di ricarica, prolunga la durata (eliminando la perdita della capacità che risulta dalla reazione chimica indesiderata tra il carbonio dell’anodo e l’elettrolita liquido) e vanta costi inferiori.
leggi anche Batterie allo stato solido 2023, a che punto siamo?
Verso la produzione in serie
Ma che un’azienda decanti le potenzialità del suo prodotto non basta. A confermarne la bontà sono stati ora mesi e mesi di test presso i laboratori di PowerCo a Salzgitter. Una volta messa alla prova, la batteria a stato solido QuantumScape ha completato oltre 1.000 cicli di ricarica. Per un’auto elettrica con un’autonomia WLTP di 500-600 chilometri, ciò corrisponde a un chilometraggio totale di oltre mezzo milione di chilometri. Nel contempo, la cella ha registrato un invecchiamento minimo e alla fine delle prove aveva ancora il 95% della sua capacità iniziale (o ritenzione di energia di scarica).
“Si tratta di risultati molto incoraggianti che sostengono in modo impressionante il potenziale delle celle a stato solido”, ha dichiarato Frank Blome, CEO di PowerCo. “Il risultato finale di questo sviluppo potrebbe essere una cella di batteria che consente una lunga autonomia, può essere caricata molto rapidamente e praticamente non invecchia […] continueremo a lavorare a pieno ritmo con il nostro partner QuantumScape verso la produzione in serie“.
leggi anche Batterie litio-zolfo allo stato solido, la prossima generazione è qui