Buongiorno cari lettori di Tecnogalaxy, oggi parleremo del futuro delle batterie. Le batterie non sono altro che dispositivi che immagazzinano energia chimica e la convertono in energia elettrica.

Differenze batterie attuali e batterie a stato solido

C’è una differenza importante tra le nostre batterie attuali e le batterie a stato solido del futuro: l’elettrolita.

Le attuali batterie agli ioni di litio hanno un elettrolita liquido. Sfortunatamente, alcuni composti presenti nell’elettrolita liquido consentono la crescita di strutture cristalline note come dendriti questi possono causare dei cortocircuiti, portando di conseguenza a pericolose esplosioni.

Se la batteria ha una maggiore densità di energia, il rischio di incendi ed esplosioni è notevolmente ridotto, occupa meno spazio ed è in grado di operare in un range di temperature più ampio. Diamo un’occhiata, ad esempio, a cosa significherebbe questo per i veicoli.

Di gran lunga il più grande svantaggio dei veicoli elettrici oggi è la loro autonomia di guida limitata. Un veicolo elettrico medio avrà un’autonomia di 402-483 km con una carica completa. La ricarica completa del veicolo richiede da una a 17 ore (dipende se il veicolo si ricarichi in una stazione o da una presa standard). Tuttavia, si prevede che i veicoli elettrici continueranno a crescere in popolarità, fino a dominare il settore automobilistico. Per raggiungere questo punto dovranno espandere la loro autonomia ad almeno 724 km pur rimanendo accessibili al consumatore.

Introduciamo ora la batteria a stato solido

L’autonomia dei veicoli elettrici diventa il doppio o il triplo rispetto a quella attuale. Le aziende possono scegliere tra realizzare una batteria più piccola e leggera che si carica più velocemente o lasciare la batteria delle stesse dimensioni con una gamma molto più ampia. Anche i tempi di ricarica sono ridotti a soli 15 minuti. Se osserviamo i progressi di Samsung nelle batterie a stato solido, vediamo che sono stati in grado di sviluppare una batteria che può essere caricata e scaricata oltre 1.000 volte con un’autonomia di 805 km per carica.

Qualcosa del genere potrebbe essere la fine dei veicoli a gas. Per laptop e smartphone significa che i dispositivi potrebbero durare giorni con una singola carica (molto veloce). Aumenta anche la durata complessiva della batteria che aumenta da soli 2 anni a oltre 10. I dispositivi medici potrebbero diventare più portatili e compatti mentre l’intervallo di temperatura più ampio significa le batterie a stato solido potrebbero avere applicazioni nella futura tecnologia spaziale.

Le case automobilistiche puntano alle nuove batterie

Questo potenziale non è sfuggito all’attenzione di potenti aziende. Volkswagen, Ford, BMW, Hyundai, Toyota e Bill Gates hanno investito miliardi di dollari nella ricerca a stato solido. La società sostenuta da Bill Gates nota come QuantumScape ha realizzato batterie a stato solido con strati di ceramica resistenti alla crescita dei dendriti e in grado di funzionare a temperature più basse.

Toyota sta pianificando un rilascio limitato di veicoli con batterie a stato solido entro il 2025. Eppure la svolta più eccitante arriva da qualcuno di cui probabilmente non hai mai sentito parlare. La società sostenuta da Bill Gates ha realizzato batterie a stato solido con strati di ceramica resistenti alla crescita dei dendriti e in grado di funzionare a temperature più basse. Toyota sta pianificando un rilascio limitato di veicoli con batterie a stato solido entro il 2025. Eppure la svolta più eccitante arriva da qualcuno di cui probabilmente non hai mai sentito parlare.

I veicoli elettrici più capaci possono fornire un drastico cambiamento nel mercato automobilistico, un allontanamento dai veicoli a gas più pesanti. Le batterie a stato solido possono anche essere prodotte con materiali ecocompatibili come il sodio che si trova nelle nostre abbondanti acque oceaniche. Ma forse più di ogni altra cosa, l’arrivo delle batterie allo stato solido rappresenterà le capacità delle nostre menti più geniali: la capacità di rendere reale una tecnologia che conosciamo da secoli e sognata da decenni. Non deve rimanere per sempre una tecnologia del futuro, ma può essere la tecnologia di oggi.

Questo è tutto, ad un prossimo articolo.

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