Batterie auto elettriche: SK innova con un elettrolita solido ad alta conduttività agli ioni di litio

Ippolito V
Come SK On ha migliorato la densità di potenza e la velocità di ricarica delle batterie per auto elettriche con un nuovo elettrolita solido.
Batterie auto elettriche

In passato, la Corea del Sud era leader nella produzione delle batterie per auto elettriche, ma ora si trova a dover recuperare il terreno perduto. I notevoli progressi della Cina hanno spinto Pechino in avanti, ma la competizione è appena cominciata. Con un investimento da 15 miliardi di dollari fino al 2030, Seoul sta cercando di riguadagnare la sua posizione. Esso sarà sostenuto sia dal settore pubblico che da quello privato, entrambi attratti dall’opportunità di superare la concorrenza straniera. Se avranno successo, potranno giocare un ruolo principale nell’industria dei motori e nell’alta tecnologia in futuro. La loro collocazione strategica richiede di invertire la tendenza attuale e puntare verso nuovi traguardi.

SK On, una delle principali realtà coinvolte nel processo, punta a rivoluzionare il settore, recuperando la sua precedente posizione di prestigio. Per raggiungere gli obiettivi ambiziosi, la compagnia sta considerando anche strade alternative, finora esplorate da poche o nessuna azienda. Il lavoro si concentra su una delle intuizioni chiave emerse dal team di ricerca: lo sviluppo di un nuovo elettrolita a base di ossido solido. Nessuno aveva ancora ottenuto questo risultato, il che giustifica il tono orgoglioso dell’annuncio ufficiale della compagnia. Nei prossimi paragrafi verrà esaminato in dettaglio in cosa consiste la scoperta, le conclusioni raggiunte dai ricercatori e le prospettive future.

Corsa verso l’elettrificazione: sfide e prospettive nel settore delle batterie per auto

Batterie auto elettriche

Sul fronte delle batterie per auto elettriche si sta combattendo una dura battaglia. Nel prossimo futuro, le vetture a emissioni zero si diffonderanno anche nei Paesi dove al momento sono ancora una nicchia. Anche nel nostro Paese, membro dell’Unione Europea, è prevedibile una diffusione su larga scala, dato l’adeguamento alle direttive comunitarie.

Nonostante il governo Meloni mantenga la speranza nei biocarburanti, l’accento economico è posto sulle BEV, specialmente alla luce degli sforzi di realtà consolidate come Q8 ed Eni, che hanno già installato stazioni lungo la penisola. Il divieto dei veicoli a combustione interna scatterà nel 2035, ad eccezione degli e-Fuel, almeno sulla carta. Tuttavia, non è chiaro se la deroga verrà effettivamente mantenuta. In recenti incontri, le istituzioni comunitarie hanno indicato la volontà di mantenerla solo se le vetture a zero emissioni copriranno l’intero ciclo di vita dei propulsori. Il dettaglio è significativo, considerando che i carburanti sintetici hanno avuto finora una diffusione limitata. La maggioranza del settore ritiene che siano costosi, nonostante opinioni diverse, come quella di Stellantis, impegnata in ricerca e sviluppo.

Prospettive e sfide delle auto elettriche: dal prezzo alle innovazioni nelle batterie agli ioni di litio

Nell’ambito delle vetture completamente elettriche, è necessario considerare sia i vantaggi che gli svantaggi. Tra i secondi, ci sono i prezzi, notevolmente più alti rispetto alle controparti a combustione interna, con un divario che può oscillare tra i 5.000 e i 10.000 euro. Le attuali conoscenze non permettono di raggiungere gli stessi prezzi di listino. Attualmente, i soli modelli venduti in Europa a poco più di 20.000 euro sono la Dacia Spring e la Renault Twingo, disponibili rispettivamente a 21.000 e 22.000 euro. Anche la nuova Panda 2024 dovrebbe costare un po’ di più, attorno ai 25.000 euro. Questa cifra sarebbe già un’impresa, resa possibile da un approccio molto minimalista come anticipato dal CEO del marchio, Olivier François. Maggiori informazioni arriveranno il prossimo 17 ottobre, in occasione della première mondiale della Citroen e-C3, gemella della torinese.

Un ostacolo significativo associato alle batterie per auto elettriche agli ioni di litio riguarda la velocità di ricarica, ovvero il tempo necessario per caricare e scaricare energia. Nonostante siano stati eseguiti vari studi sulla conduttività, hanno portato a pochi o quasi nessun risultato. Tuttavia, sembra che SK On abbia individuato una soluzione promettente, evidenziata da un notevole aumento della conduttività del 70%, stabilendo così un nuovo standard globale di 1,7 mS/cm (millisiemens per centimetro, unità di misura della conduttanza elettrica).

Il traguardo è stato raggiunto grazie alla collaborazione fruttuosa con il gruppo di ricerca del professor Park Hee Jung dell’Università privata sudcoreana Dankook. L’elettrolita solido presenta prospettive positive, soprattutto per la sua capacità di mantenere la stabilità anche in condizioni difficili. Spesso, le batterie sono vulnerabili all’umidità e all’anidride carbonica, che influenzano negativamente le prestazioni nel tempo. Tuttavia, l’ultimo sviluppo di SK On potrebbe superare queste problematiche, il che potrebbe avere un impatto significativo sulla durata e l’affidabilità delle batterie per auto elettriche.

SK On e l’elettrolita solido: l’avanzamento verso batterie più sicure e ad alta capacità per i veicoli

Oltre ai progressi nella conduttività, l’elettrolita solido offre standard di sicurezza superiori, riducendo al minimo la formazione di dendriti di litio, strutture che possono causare cortocircuiti e rischi di incendio nelle batterie. È particolarmente rilevante considerando l’alta pericolosità associata agli ioni di litio. Mentre alcuni valutano alternative come gli accumulatori agli ioni di potassio, SK On è fiduciosa nel poter superare queste sfide. È importante comprendere le lacune del sistema e intervenire con soluzioni mirate per colmare queste mancanze. Tuttavia, l’introduzione di accumulatori con tipologie di celle diverse richiederà tempo. Al contrario, risolvere i problemi riscontrati nelle batterie agli ioni di litio sembra essere una soluzione più immediata e praticabile.

SK On ha delineato diverse prospettive, tra cui l’integrazione della tecnologia negli accumulatori compositi ad alto ossido molecolare, attualmente in fase di sviluppo. Il passo è mirato a superare i limiti intrinseci delle attuali unità allo stato solido con elevato peso molecolare.

I progressi promettono un aumento sostanziale della capacità delle batterie, aprendo la strada a un’ulteriore estensione dell’autonomia dei veicoli a zero emissioni. I progressi raggiunti in termini di autonomia sono stati notevoli, ridimensionando le preoccupazioni sollevate dagli scettici riguardo alla possibilità di rimanere senza energia nei momenti più critici. L’autonomia resta un fattore cruciale per i potenziali acquirenti, essendo uno degli elementi determinanti nella scelta di un’auto elettrica.

Un aumento tangibile dell’autonomia rappresenterebbe un punto di forza per SK On nel rafforzare la propria posizione nel settore. L’azienda vanta una storia di specializzazione e successi nell’ambito delle batterie, e un miglioramento significativo in questo campo potrebbe consolidare ulteriormente la sua leadership.

Gli operatori di SK On hanno pianificato di introdurre questa tecnologia sul mercato, progettando di presentare prototipi di accumulatori completamente solidi entro il 2026 e di avviare la commercializzazione entro il 2028. Questo impegno dimostra la determinazione dell’azienda nel mantenere il passo con le esigenze e le richieste del mercato, offrendo soluzioni avanzate e all’avanguardia nel settore delle batterie per veicoli elettrici.

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