Le batterie allo stato solido sono la promessa scintillante dell’industria automotive elettrica, il miracolo che dovrebbe risolvere tutti i problemi delle auto a batteria. Peccato che, come ogni tecnologia venduta come miracolosa, nasconda insidie che l’industria sta scoprendo strada facendo, un po’ in ritardo rispetto agli annunci roboanti.
La differenza rispetto alle batterie tradizionali? Nelle celle convenzionali, gli ioni di litio viaggiano attraverso un elettrolita liquido o gel tra catodo e anodo, mentre gli elettroni seguono un percorso esterno attraverso il circuito. Le batterie allo stato solido sostituiscono l’elettrolita liquido con un materiale solido che funziona anche da separatore. Una specie di torta a tre strati: anodo, elettrolita, catodo. Più sicuro sulla carta, eliminando il liquido altamente infiammabile. Però, i guai non mancano.
Il primo problema è il litio. Nonostante l’eliminazione dell’elettrolita liquido contenente litio, le batterie allo stato solido ne richiedono spesso quantità maggiori. Potrebbe servire da cinque a dieci volte il litio necessario per le batterie tradizionali. E siccome le vecchie batterie non scompariranno dall’oggi al domani, la domanda complessiva di litio schizzerà alle stelle. Un salasso che si rifletterà inevitabilmente sui prezzi finali delle auto.
Poi ci sono i dendriti di litio, piccole strutture spinose che crescono sull’anodo durante la ricarica e possono attraversare il separatore causando cortocircuiti. Quindi, possibili incendi difficili da spegnere. Gli scienziati stanno lavorando su soluzioni, ma il problema riguarda anche le alternative senza litio.
I costi di produzione rappresentano un’altra bella gatta da pelare. I tre strati delle batterie devono essere a contatto perfetto con tolleranze strettissime, complicando e rendendo costoso il processo produttivo. I separatori ceramici, poi, sono fragili come cristalli e richiedono cure particolari per evitare crepe.
Infine, la gestione termica: senza l’elettrolita liquido, le batterie allo stato solido disperdono il calore con maggiore difficoltà. E quando le componenti si espandono e contraggono con le variazioni termiche, mantenere il contatto perfetto tra gli strati diventa un’impresa titanica.
In soldoni, le batterie miracolose promettono il futuro, ma il presente è fatto di sfide tecniche e costi stellari che nessuno sembra aver messo in conto quando annunciava rivoluzioni per il mercato globale.
