Le batterie allo stato solido promettono un maggiore accumulo di energia, un'autonomia di guida più lunga e una ricarica più rapida per i veicoli elettrici di prossima generazione. Tuttavia, nonostante decenni di ricerca e miliardi di dollari investiti, il loro futuro sembra ancora sfuggente.

Ecco alcune delle aziende che stanno sviluppando questo tipo di batterie. Il leader del mercato dei veicoli elettrici, Tesla, un'azienda anomala, non ha dettagliato alcun piano di sviluppo di batterie allo stato solido.

La startup statunitense QuantumScape, che ha stretto accordi con sei case automobilistiche tra cui Volkswagen, ha sviluppato una cella allo stato semi-solido senza anodo che utilizza litio metallico, un separatore in ceramica e un elettrolita liquido. L'azienda afferma che potrebbe aumentare l'autonomia di guida di un EV da 350 miglia a 400-500 miglia, con un incremento del 14%-43%. L'aumento di autonomia previsto è in calo rispetto alle precedenti stime del 50%-80%.

QuantumScape ha spedito i suoi primi campioni prototipo alla fine del 2022, che secondo VW hanno dimostrato che la batteria poteva percorrere più di 500.000 miglia senza alcuna perdita di autonomia percepibile e aveva un tempo di ricarica veloce per raggiungere l'80% della capacità in 15 minuti.

La francese Blue Solutions vende già batterie allo stato solido per autobus con un tempo di ricarica di quattro ore, ma sta sviluppando un nuovo prodotto per auto che utilizza un elettrolita polimerico e un anodo di litio metallico ultrasottile, con l'obiettivo di avere un tempo di ricarica inferiore a 20 minuti e di consentire un aumento dell'autonomia di circa il 30% a quasi 1.000 km.

L'azienda afferma di voler costruire una gigafactory per le sue nuove batterie entro il 2029 e ha firmato un accordo di sviluppo congiunto con BMW.

Toyota, la più grande casa automobilistica del mondo, ha dichiarato a giugno di aver raggiunto una svolta nella tecnologia a stato solido che risolve i problemi di durata. Ha dichiarato di prevedere la commercializzazione nel 2027-2028 di una batteria con un'autonomia di 1.000 km e un tempo di ricarica di 10 minuti.

ProLogium Technology di Taiwan ha dichiarato che entro la fine del 2023 intendeva spedire campioni prototipo delle sue batterie semi-solide che consentono di raddoppiare quasi la densità energetica dei pacchi.

L'azienda, che ha un accordo di collaborazione con Mercedes-Benz, Stellantis e TotalEnergies, sta costruendo una gigafabbrica a Taiwan e ne prevede una in Francia.

Il produttore cinese di EV Nio ha commercializzato batterie semi-solide da 150 chilowattora (kWh) per i suoi EV, prodotti da Beijing Welion New Energy, che hanno un'autonomia fino a 1.000 km. Nio vende EV in Cina e in Europa e gestisce un servizio di sostituzione delle batterie per i suoi veicoli.

Ganfeng LiEnergy, una filiale di Ganfeng Lithium , sta producendo batterie allo stato semi-solido che alimentano gli EV prodotti dalla cinese Seres, come il Seres 5 SUV che ha un'autonomia di 530 km, con un tempo di ricarica rapida di 50 minuti.

La cinese CATL, uno dei maggiori produttori di batterie al mondo, l'anno scorso ha presentato una batteria a materia condensata, un tipo di batteria semi-solida che, a suo dire, potrebbe fornire energia sufficiente per alimentare aerei passeggeri elettrici. L'azienda aveva dichiarato che avrebbe potuto avviare la produzione di massa delle batterie per gli EV nel 2023, ma non ha fornito alcun aggiornamento in merito.

La startup statunitense Solid Power ha consegnato a BMW, alla fine dello scorso anno, delle celle di prova della sua batteria allo stato semi-solido con un elettrolita solido a base di solfuro e un anodo di silicio ad alto contenuto. È anche nelle prime fasi di sviluppo di una batteria con un anodo di litio metallico. Ford, BMW, Hyundai e SK Innovation hanno investito nell'azienda.

Un altro attore americano, Factorial Energy, ha consegnato campioni prototipo della sua batteria allo stato semi-solido ai partner delle case automobilistiche l'anno scorso per i test. La startup, che punta a un'autonomia di 600 miglia, ha stipulato accordi con Mercedes-Benz, Stellantis e Hyundai.

La sudcoreana LG Energy Solution ha dichiarato l'anno scorso di voler sviluppare batterie allo stato solido basate su polimeri e solfuri, rispettivamente entro il 2026 e il 2030.

La sudcoreana SK On, l'unità batterie del gruppo energetico SK Innovation, sta sviluppando due tipi di celle allo stato solido - batterie composite ad alto ossido molecolare e batterie basate sui solfuri - con l'obiettivo di produrre prototipi entro il 2026 e commercializzarli entro il 2028.

La sudcoreana Samsung SDI sta sviluppando una batteria a stato solido senza anodo e ha lanciato la produzione di prototipi lo scorso anno, prima della produzione di massa prevista per il 2027.

Honda prevede di lanciare una linea di test di batterie allo stato solido nel 2024, con l'obiettivo di utilizzare le batterie nei modelli nell'ultima parte di questo decennio. Ha anche investito in SES AI per sviluppare congiuntamente batterie allo stato semi-solido.

Nissan prevede di lanciare un EV con una batteria pura allo stato solido sviluppata internamente entro l'anno fiscale 2028. (Servizio di Eric Onstad; Servizio aggiuntivo di Zoey Zhang a Shanghai; Redazione di Pravin Char)