AES_002_26
Automazione e Strumentazione Marzo 2026 Approfondimenti 47 BATTERIE e 700 Wh/kg, con prospettive di autonomia per veicoli elettrici che superano i mille chilometri e tempi di ricarica ridotti a pochi minuti. Le tecnologie più promettenti, che si concentra- no sugli elettroliti solidi, possono essere di natura molto diversa. Tra i più studiati vi sono gli ossidi ceramici come LLZO (litio-lantanio-zirconio), i fosfati come LAGP e LATP, e i solfuri vetrosi , che offrono un’elevata conducibilità ionica e buo- ne proprietà meccaniche. I polimeri solidi rap- presentano un’altra strada interessante, soprattutto per applicazioni che richiedono flessibilità e leg- gerezza. Alcuni produttori stanno sperimentando combinazioni ibride , come le batterie semi-soli- de, che utilizzano elettroliti gelificati per coniuga- re sicurezza e facilità di produzione, fungendo da ponte verso le soluzioni completamente solide. Un altro elemento chiave è l’integrazione di anodi in litio metallico o, anche in questo caso, in sili- cio, che abbinati agli elettroliti solidi permettono di aumentare la capacità senza compromettere la stabilità. Tuttavia, la sfida principale resta la ge- stione delle interfacce tra elettrodo ed elettrolita, che devono garantire un contatto stabile e una conduzione ionica efficiente. Per affrontare questi problemi, la ricerca sta esplorando trattamenti su- perficiali, rivestimenti protettivi e processi di fab- bricazione innovativi, come il ‘processo a secco’ recentemente introdotto da GAC per semplificare la produzione degli elettrodi. Attualmente, le tecnologie delle batterie al litio a stato solido si basano su tre pilastri tecnologi- ci: elettroliti solidi ad alta conducibilità (ossidi, solfuri, polimeri), anodi avanzati in litio metalli- batterie al litio. I vantaggi potenziali sono molto elevati e già parzialmente dimostrati, mentre gli svantaggi storici legati alla stabilità sono sempre più mitigati da nuove architetture dei materiali. La produzione industriale non è ancora comple- tamente matura per un’adozione su vasta scala nell’ambito degli autoveicoli, ma gli sviluppi tra il 2024 e il 2026 indicano che l’ingresso nel mercato è ormai in fase avanzata, con le prime applicazio- ni commerciali in arrivo nei settori meno impe- gnativi del trasporto, come per esempio i droni, e un progressivo consolidamento verso veicoli elet- trici e sistemi energetici di grande capacità. Il fronte della ricerca e dell’industrializzazione delle batterie al litio non si ferma all’integrazione al silicio e sta affrontando un momento di impor- tante fermento per una seconda importante inno- vazione, che potrebbe derivare dall’imminente introduzione di elettroliti allo stato solido. Stato solido: un futuro vicino Le batterie al litio a stato solido rappresentano una delle innovazioni più promettenti nel campo dell’accumulo energetico, grazie alla sostituzio- ne dell’elettrolita liquido con un materiale solido. Questa modifica apparentemente semplice porta vantaggi sostanziali: maggiore sicurezza, densità energetica superiore e una durata più lunga rispet- to alle batterie tradizionali agli ioni di litio. L’elet- trolita solido elimina il rischio di incendi e fughe termiche, consentendo l’uso di anodi in litio me- tallico, che aumentano significativamente la capa- cità di accumulo. Le densità energetiche previste per le soluzioni più avanzate si collocano tra 500 La combinazione tra elettroliti solidi, anodi avanzati e processi innovativi promette una trasformazione profonda della mobilità elettrica e dei sistemi di accumulo nei prossimi anni
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