Samsung ha annunciato lo sviluppo di una soluzione per rendere le batterie allo stato solido più affidabili. L’azienda coreana è consapevole che il futuro delle auto elettriche passa soprattutto dallo sviluppo delle batterie. Oggi, gli accumulatori in grado di garantire un’adeguata autonomia pesano ancora molto, si degradano nel tempo e non garantiscono ancora livelli di ricarica così elevati da permettere di fare un pieno di elettroni rapidamente.
Samsung potrebbe essere molto vicina, dunque, a risolvere il problema. I ricercatori del SAIT (Samsung Advanced Institute of Technology) e del SRJ (Samsung R&D Institute Japan) – nella foto – hanno presentato un interessante studio su batterie a stato solido in grado di offrire alte prestazioni e una lunga durata. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Energy.
Rispetto agli accumulatori che usano la tecnologia agli ioni di litio che utilizzano elettroliti liquidi – evidenzia lo studio – le batterie a stato solido supportano una maggiore densità energetica e utilizzano elettroliti solidi, che sono più sicuri. Questo significa poter realizzare pacchi batteria di maggiore capacità energetica rispetto agli attuali ma più piccoli e leggeri.
Una criticità riguarda il fatto che gli anodi metallici usati possono produrre effetti collaterali indesiderati che riducono la durata e la sicurezza della batteria. In particolare, si assiste alla comparsa di dendriti cioè di cristalli aghiformi che possono svilupparsi sull’anodo di una batteria durante la carica.
Per affrontare e risolvere il problema, i ricercatori di Samsung coreana hanno proposto di utilizzare, per la prima volta, uno strato composito argento-carbonio (Ag-C) come anodo. Si è scoperto, infatti, che utilizzando questa soluzione tecnica su di un prototipo di una cella a sacchetto è possibile realizzare una batteria a stato solido in grado di supportare una maggiore capacità energetica e di garantire una vita più lunga e una sicurezza maggiore.
Con uno spessore di soli 5 µm (micrometri), lo strato di nanocomposito ultrasottile Ag-C ha permesso al team di ridurre lo spessore dell’anodo e aumentare la densità di energia fino a 900 Wh / L. Inoltre, ha consentito di ridurre il volume del prototipo di circa il 50% in meno rispetto a una batteria agli ioni di litio convenzionale. Il risultato finale di questa sperimentazione è una batteria a stato solido in grado di offrire un’autonomia sino a 800 Km con una durata di 1.000 cicli.
