Le batterie allo stato solido sono sempre più vicine. Non ha dubbi Jagdeep Singh, CEO di QuantumScape - società che vede coinvolti investitori del calibro di Volkswagen e Bill Gates - che per spiegare i progressi compiuti dall’azienda su questa tecnologia usa una metafora d’effetto.
“Tutti ormai sanno costruire un grattacielo – ha detto – che sia a Manhattan o in qualsiasi altra città del mondo. Ma prima di costruire grattacieli si è dovuto attendere che ci fossero cemento e acciaio. Ecco, noi a QuantumScape abbiamo trovato il cemento e l’acciaio delle batterie allo stato solido”. Un'ambizione mica da poco.
Dura per 400.000 km
Tutto ruota intorno ad un elettrolita ceramico che è stato messo a punto in 10 anni di lavoro e con oltre 2 milioni di test. Il materiale con cui è realizzato è assolutamente top secret ma l’azienda afferma che si tratta di una composizione chimica che ne previene il deterioramento da stress allungando enormemente la vita della batteria. Si tratterebbe anche del primo elettrolita che non comporta la formazione di dendriti.
Parlando il linguaggio dell’auto elettrica, la batteria messa a punto da QuantumScape regge 800 cicli prima di decadere a livello di prestazioni (80%). Un numero tale che si traduce in una distanza percorribile di poco meno di 400.000 km.
Pronti per il 2025
Se fino ad oggi quando si parlava di batteria allo stato solido si affermava che sarebbe arrivata nel 2025 basandosi più o meno su delle previsioni, ora quell’anno sembra confermato da una scoperta concreta. Singh è convinto che si possa addirittura anticipare al 2024.
In questo lasso di tempo, però, QuantumScape dovrà risolvere una serie di problemi tecnici che riguardano la struttura delle celle e le dimensioni delle stesse, che sono ancora abbastanza piccole: 85 mm di altezza per 70 mm di larghezza.
Fotogallery: QuantumScape: ecco la batteria allo stato solido
Corsa contro il tempo
QuantumScape non è la sola a lavorare sulle batterie allo stato solido. Ci sono Case come Toyota che stanno investendo molto in questo campo, e ci sono tanti istituti di ricerca. Uno, l’Università del Michigan, ha creato un prodotto simile, che sfrutta tra l’altro lo stesso stratagemma della placcatura al litio dell’anodo, ma per il momento regge solo 50 cicli a causa della dilatazione dei metalli che ne compromette la durata.
Anche le celle di QuantumScape si espandono, ma lo fanno in una sola direzione per cui "basta" compensare con un po’ di tolleranza su quell’asse per evitare rotture o deformazioni. La batteria allo stato solido dell’azienda guidata da Singh, inoltre, ha anche il vantaggio di utilizzare lo stesso catodo ricco di nichel delle attuali batterie agli ioni di litio.
Ricarica in 15 minuti
La batteria ha già dimostrato di funzionare correttamente a temperature comprese tra i ’25 e i 60 gradi centigradi e di poter ricaricare velocemente in ogni situazione di caldo e di freddo. Nello specifico, passa dallo 0% all’80% in soli 15 minuti.
Tra gli esperti di batterie che hanno seguito il progetto QuantumScape c’è anche Stanley Whittingham, uno dei tre sviluppatori della batteria agli ioni di litio che insieme a John Goodenough e Akira Yoshino è stato insignito del Premio Nobel per la Chimica nel 2019.
Si pensa già alla produzione
Ai test sulla ricarica sono stati invitati anche due tecnici Volkswagen che hanno confermato i risultati divulgati dall’azienda e che si sono detti certi che se ci sarà un’auto che monterà per prima questo tipo di batterie, quell’auto sarà prodotta dalla Casa tedesca.
Non per niente, l’impegno di Volkswagen in QuantumScape è tale che una joint-venture tra le due aziende si occuperà di costruire un primo impianto di produzione da 1 GWh all’anno al quale se ne affiancherà poi un secondo da 20 GWh all’anno.
A proposito di stato solido