La batteria a stato solido più economica con elettrolita polimerico entra in produzione, mentre Sunwoda presenta un potenziale di densità energetica di 700 Wh/kg

Uno dei cinque principali produttori di celle in Cina, Sunwoda, inizierà la produzione di massa di batterie allo stato solido da una linea pilota quest'anno, con un'espansione della capacità nel 2026.

La prima generazione di elettrolita polimerico dell'azienda ha portato a una batteria a stato solido pronta per la produzione, che offre una densità energetica di 400 Wh/kg. Questo raddoppia quasi la densità energetica media delle batterie esistenti con elettrolita liquido nei veicoli elettrici di massa o nelle centrali elettriche come la nuova Anker Solix che è in sconto del 50% su Amazon, ma l'altro risultato di Sunwoda è il costo.

Le batterie con tecnologia a stato solido possono avere capacità più elevate ed essere intrinsecamente più sicure grazie all'assenza di elettrolita liquido volatile, ma sono ancora piuttosto costose da produrre in volumi ridotti. Al momento dell'annuncio della sua batteria allo stato solido da 400 Wh/kg, tuttavia, Sunwoda ha dichiarato che sarà in grado di produrla in serie a costi paragonabili a quelli delle batterie semi-solido che hanno il 5% di elettrolita liquido e il 95% di elettrolita solido.

Queste ultime sono utilizzate come tecnologia ponte da case automobilistiche come NIO, la cui batteria da 150 kWh da 150 kWh permette alla ET7 di percorrere più di 650 miglia tra una carica e l'altra. Il più grande produttore di batterie al mondo CATL ha anche valutato le batterie allo stato semi-solido come un buon compromesso tra prestazioni e prezzo per kWh, quindi se la batteria interamente allo stato solido di Sunwoda raggiunge la parità di costo con queste, le case automobilistiche sicuramente prenderanno nota.

Oltre alla batteria allo stato solido pronta per la produzione con una densità energetica di 400 Wh/kg, il produttore cinese di celle top five ne ha già prototipata una con 520 Wh/kg, proprio come ToyotacATL o Samsung. Il suo anodo composito 3D favorisce il trasferimento degli ioni, mentre uno strato con minuscole bolle contenenti un agente di riparazione dell'interfaccia fissa il film di interfase dell'elettrolita solido e impedisce la crescita di dendriti per sopprimere i loro effetti collaterali distruttivi. Questa batteria entrerà in produzione intorno al 2027, quando anche la maggior parte degli altri produttori di batterie allo stato solido inizierà il proprio processo di produzione di massa.

Per allora, tuttavia, Sunwoda prevede di aver raggiunto una densità energetica di 700 Wh/kg con vari prototipi, grazie alla sua tecnologia proprietaria di elettrolita polimerico. La densità energetica della batteria allo stato solido record era finora detenuto dal più grande esportatore di auto della Cina, Chery. Di recente ha annunciato che nel 2027 metterà in circolazione veicoli con una batteria allo stato solido da 600 Wh/kg, grazie allo stesso approccio con elettrolita polimerico.

La batteria allo stato solido di Sunwoda ha una porosità del catodo di appena il 5%, ovvero cinque volte inferiore a quella tipica, ma la sua conduttività ionica è triplicata. L'"anodo nano-strutturato ad alta entropia" ha una capacità sette volte superiore a quella della grafite e ha una durata doppia. La membrana elettrolitica in polimero composito di Sunwoda facilita notevolmente la conduttività ionica, ma è anche elastica e durevole. Anche il rivestimento dell'interfaccia della cella è flessibile e presenta"un'elevata conduzione ionica, una forte adesione, un'elevata duttilità e un'auto-riparazione", secondo Sunwoda. Le celle da 20 Ah che ne derivano offrono una longevità di 1.200 cicli di vita e hanno già superato i test di penetrazione delle unghie e di sicurezza a 200°C.

La promettente tecnologia è in costante progresso anche nei laboratori, visto che l'Accademia Cinese delle Scienze ha recentemente annunciato una flessibile prototipo di batteria allo stato solido flessibile con elettrolita polimerico che vanta una densità energetica fino all'86% superiore rispetto alle attuali batterie allo stato solido pronte per la produzione, che vanno da 350 Wh/kg a 400 Wh/kg, a seconda del produttore.

Le batterie allo stato solido da 500 Wh/kg, precedentemente ritenute il limite teorico dell'attuale tecnologia, sono già state testate in veicoli prototipo come la Mercedes EQS che può coprire 750 miglia con una carica, ma la loro produzione di massa è prevista solo per il 2027 e in piccoli lotti per i veicoli veicoli elettrici premium veicoli elettrici di alta gamma.