Le batterie QuantumScape allo stato solido con celle a 24 strati sono prossime alla produzione. Questo l’annuncio sul completamento dei test con esiti positivi in una lettera agli azionisti
Si dice che le batterie a stato solido potranno rappresentare una svolta per le auto elettriche e per tutto il settore, giacché a differenza delle versioni agli ioni di litio possono portare non pochi vantaggi, come una maggiore densità di energia, un ciclo di vita più lungo, più sicurezza e facilità di progettazione, e via discorrendo.
Questi accumulatori, che presentano al loro interno elettroliti allo stato solido al posto di quelli liquidi organici, sino ad oggi hanno avuto come rovescio della medaglia il fatto di non avere dei processi di produzione semplicissimi, oltre a determinare in questi processi la creazione di sottoprodotti tossici come gas di idrogeno solforato.
QuantumScape ha pronta la propria batteria allo stato solido
Eppure non solo ci sono realtà di peso che stanno investendo su questi accumulatori come Stellantis, ma si stanno facendo degli importanti passi in avanti, come quelli compiuti da QuantumScape, società californiana specializzata nella ricerca, sviluppo e produzione delle batterie a stato solido da oltre 13 anni. Qualche mese fa l’azienda aveva rilasciato i primi prototipi (spiegheremo a breve di che tipo) per consentire alle case automobilistiche di effettuare dei test preliminari, ed ora ci stiamo avvicinando alla produzione su larga scala, come si può intuire dalla lettera del primo trimestre fiscale 2023 che QuantumScape ha inviato questo mese agli azionisti.
Il percorso di QuantumScape verso prototipi con celle a 24 strati
Nel documento l’azienda ripercorre le mosse che hanno portato a questo traguardo, a cominciare dalla svolta avvenuta nel 2020 quando è stato messo a punto un separatore ceramico realizzato dalla stessa QuantumScape che avrebbe sostituito quello in polimeri porosi presente nelle tradizionali celle. È seguita poi la sperimentazione di celle prototipo con strato singolo, successivamente gli strati sono diventati 10 ed ancora 16, sino ad arrivare ad un prototipo con celle a 24 strati con alta densità energetica, chiamato campione A (sample A). Nei piani dell’azienda il passo successivo dovrebbe essere un campione B e poi C, pronto per essere montato sulle auto elettriche.
Arriviamo quindi alla consegna dei prototipi A0 per i test delle case automobilistiche di cui abbiamo accennato, che erano proprio a 24 strati, e quindi le ultime novità di questa prima parte del 2023: la stessa QuantumScape, infatti, nella lettera agli azionisti ha annunciato di essere ormai prossima alla produzione de facto delle proprie batterie a stato solido, grazie ai progressi registrati con i prototipi A0 che hanno passato in maniera positiva i test con una casa automobilistica, di cui non è stato divulgato il nome.
I progressi delle batterie con celle a 24 strati
L’azienda ha quindi spiegato che la batteria con celle a 24 strati ha conquistato gli obiettivi posti in termini di ricarica rapida, dando risultati “generalmente buoni” in termini di alta efficienza coulombiana e con una perdita di capacità di solo l’1% dopo 100 cicli di carica e scarica. Ma non si escludono ulteriori migliorie da apportare per rendere gli accumulatori ulteriormente più affidabili.
QuantumScape ha inoltre illustrato di poter raggiungere per le proprie celle carichi catodici pari a 5 mAh/cm2, rispetto al precedente valore di 3 mAh/cm2. ”Questo – prosegue la lettera -, insieme a qualche ulteriore miglioria a livello di packaging e fabbricazione, ci permetterà di fornire ai nostri clienti una batteria dalla densità maggiore di quanto sia presente oggi sul mercato”. La densità inoltre si attesta a 5 Ah, superiore ai 4,5 Ah (ampere/ora) delle batterie 2170 attualmente in uso nelle auto elettriche sul mercato.
Le batterie a stato solido con celle a 24 strati e capacità di 5 Ah, fa sapere l’azienda, rappresentano il miglior prodotto commerciale sia per le EV che nell’elettronica di consumo, come risulta dai test dei clienti. La produzione iniziale delle celle dovrebbe iniziare quest’anno, ma prossimamente verranno comunicati i tempi produttivi esatti e una stima per quando le batterie a stato solido potranno essere commercializzate.
