Auto elettrica e batteria a stato solido
Le batterie a stato solido sono il futuro della mobilità elettrica?
Quando si parla di mobilità elettrica sicuramente uno dei primi argomenti che salta all’attenzione l’autonomia di un’auto elettrica e la necessità di rendere ancora più capillare la rete di infrastrutture per la ricarica di veicoli elettrici.
La paura di poter fare poca strada con un pieno di elettricità rispetto alla strada che si fa con un pieno di benzina o gasolio è ancora abbastanza sentita. Ma la tecnologia non poteva che non venirci in aiuto e il futuro vedrà le auto elettriche dotate di batterie di nuova generazione che andranno a migliorare notevolmente la loro autonomia.
Parliamo delle batterie a stato solido (oggi utilizzate sui pacemaker). Ma è vero che parlare di auto elettrica e batteria a stato solido rappresenta il futuro della mobilità elettrica?
Si, ci sono molte possibilità. Le batterie a stato solido, grazie alla maggiore densità energetica promettono sia una maggiore autonomia, sia tempi di ricarica inferiori agli attuali oltre ad essere più sicure perché meno infiammabili.
Ma come sono fatte queste batterie? Quali sono pro e contro del loro impiego? Che futuro hanno realmente?
#telospiegaeurekar
Le batterie a stato solido: ecco cosa sono.
I vantaggi della batteria a stato solido.
Gli svantaggi della batteria a stato solido.
Come si presente il futuro in merito alle batterie a stato solido.
Le batterie a stato solido: ecco cosa sono.
Quali sono le caratteristiche delle batterie allo stato solido e in cosa differiscono dalle batterie al litio.
Prima di vedere insieme quali sono le caratteristiche delle batterie a stato solido è bene capire quali siano le caratteristiche delle attuali batterie montate sulle auto elettriche e sulle auto ibride.
Le attuali batterie sono batterie al litio, esattamente come quelle di cui sono dotati i nostri cellulari.
Le batterie al litio utilizzano una sostanza liquida (gel) detto elettrolito grazie al quale trasmettono l’energia elettrica dall’anodo – che è l’elettrodo negativo – al catodo che è invece l’elettrodo positivo.
La trasmissione di l’energia fra i due elettrodi porta ad una produzione di calore.
Nelle batterie a stato solido l’elettrolito è modificato ed è, come dice la parola stessa, solido. Uno dei primi vantaggi dati dall’utilizzo di elettrolito solido è una migliore gestione delle temperature.
Il lavoro su questa tecnologia prosegue in questa direzione per capire esattamente come agire dal punto di vista chimico e quale materiale quindi utilizzare per la costruzione degli accumulatori che faranno il futuro nel campo della ricarica elettrica per veicoli.
Si punta molto sul grafene, che secondo molti esperti è un materiale che cambierà la vita dei dispositivi alimentati a batteria e quindi non solo auto e veicoli elettrici, ma anche smartphone, tablet etc.
Ma perché il grafene?
Secondo gli attuali studi il grafene, materiale altamente flessibile, notevolmente più resistente dell’acciaio e poco soggetto al logorio, permetterebbe di creare batterie di lunga durata.
Le batterie al grafene infatti, sfruttando la capacità di questo elemento di immagazzinare energia in tempi super rapidi in modo fermo sulla loro superfice, porterebbero alla possibilità di avere batterie che durano notevolmente di più di quelle al litio e che si ricaricano in tempi record.
Le prove attuali fatte sull’uso di batterie allo stato solido con grafene porta a dati come una durata di una settimana con tempi di ricarica di “secondi” per le batterie impiegate negli smartphone.
Le batterie a stato solido sono il futuro della mobilità elettrica?I vantaggi della batteria a stato solido.
Cariche a maggiore durata e ricariche più veloci. Le batterie a stato solido su un auto elettrica sono il futuro della mobilità elettrica?
Come anticipato, con una modifica strutturale degli accumulatori di energia si potrebbero avere diversi vantaggi che partano tutti dal miglioramento della capacità di gestire il calore delle nuova batterie elettriche a stato solido.
Uno dei primi vantaggi da segnalare è un miglioramento delle condizioni di sicurezza.
Attualmente nelle batterie al litio di norma le celle non devono superare i 45° gradi durante la fase di ricarica, mentre in fase di scarica la temperatura da non superare è di 60°. Temperatura più elevate di quelle tollerate potrebbero provocare l’innesco di una serie di reazioni chimiche che aumenterebbero in modo ulteriore il calore in maniera pericolosa che potrebbe causare delle esplosioni.
Altro vantaggio dell’alimentare un’auto elettrica con una batteria a stato solido è una migliore e più sicura gestione il calore. E’ possibile cosi infatti costruire batterie con una densità energetica maggiore a parità di dimensioni.
Maggiore densità energetica si traduce in una capacità della batteria di reggere potenze di ricarica maggiori e quindi di una maggiore autonomia della batteria ma anche a una riduzione dei tempi di ricarica rispetto alle batterie al litio a parità di dimensioni.
Si avrà in questo modo la possibilità di costruire delle batterie che a parità di peso e dimensioni potranno garantire autonomie maggiori, oppure di avere batterie di peso e dimensioni inferiori pur mantenendo l’autonomia garantita dagli attuali accumulatori elettrici già in commercio.
Entrambe le soluzioni saranno senz’altro più che positive nel favorire la crescita della mobilità elettrica.
Gli svantaggi della batteria a stato solido nella mobilità elettrica.
Costi elevati e difficoltà di reperimento dei materiali le difficoltà per la diffusione di batterie allo stato solido.
Molto facile e semplice a parole quindi la possibilità di migliorare la performance delle batterie per i veicoli elettrici.
Diversi però sono purtroppo i fattori antagonisti di questa evoluzione che potrebbero portare ad un rallentamento dello sviluppo di questa tecnologia applicata in larga scala. Non facile è il reperimento del materiale e la possibilità di creare un elettrolita solido che rimanga stabile.
A questo va aggiunta la necessità che esso sia inattivo chimicamente e che abbia delle soddisfacenti capacità di condurre elettricità.
A questi aspetti dobbiamo aggiungere gli alti costi di produzione. Le batterie a stato solido potrebbe arrivare a costare anche 8 volte di più rispetto alle attuali batterie elettriche al litio.
Ma perché le batterie a stato solido possano essere il futuro della mobilità elettrica una produzione su larga scala è l’unica soluzione possibile. Sfida senz’altro ardua ma che porterebbe ad una reale possibilità di utilizzo di questa tecnologia.
Come si presenta il futuro in merito alle batterie a stato solido.
Cosa stanno facendo e come investono le case automobilistiche per rendere le batterie a stato solido il futuro della mobilità elettrica?
Tante le case automobilistiche che pensano che un’auto elettrica alimentata a batteria a stato solido sia il futuro della mobilità elettrica e che hanno stretto collaborazioni con aziende specializzate nello studio della loro produzione. Secondo i più lungimiranti dovremmo avere la possibilità di vedere questa tecnologia applicata già nel 2025.
Da tempo noi di EUREKAR tifiamo per uno sviluppo sempre maggiore e rapido della mobilità elettrica. Lo scenario che si apre grazie a queste tecnologie è senza dubbio interessante. Oggi sicuramente non possiamo parlare di autonomie e tempi di ricarica auspicabili con le batterie allo stato solido. Per esperienza diretta di chi guida auto elettriche possiamo però dire che ad oggi è assolutamente fattibile scegliere la mobilità elettrica.
L’autonomia delle auto elettriche è cresciuta e le infrastrutture di ricarica sono sempre più presenti e capillari sul nostro territorio. In più una infrastruttura di ricarica elettrica domestica e il sapere sempre dove ricaricare quando si è in viaggio completano il quadro. Guidare elettrico non solo il futuro, ma sempre di più anche il presente.
Le batterie a stato solido sono il futuro della mobilità elettrica? Per saperlo non possiamo che aspettare. Ma la possibilità di guidare green esiste ed è già percorribile.
Se vuoi capire di più sulla mobilità elettrica e valutare con tutti gli strumenti se può fare al caso tuo, contattaci senza impegno.
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