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EO POWER/AUTOMOTIVE - MAGGIO 2025 XV SOLID STATE BATTERIES sumer come smartphone, computer portatili e disposi- tivi indossabili. In ogni caso, sono numerosi i fattori che giustificano il passaggio alle batterie a stato solido: tra i principali si possono annoverare l’incremento della sicu- rezza, la maggiore densità di energia, la durata operativa più lunga e la migliore flessibilità in fase di progettazio- ne. Anche altre applicazioni si stanno affacciando alla ribal- ta. A causa della crescente digitalizzazione degli spazi pubblici, aumenta la diffusione di nodi basati su IoT (In- ternet of Things) alimentati a batteria nelle aree urbane e nelle imprese. Queste reti sono utilizzate per espletare un’ampia gamma di attività, come il tracciamento degli asset, la manutenzione predittiva, la gestione dell’ener- gia e il monitoraggio delle città intelligenti. In scenari di questo tipo, il ricorso a batterie più piccole, sicure e ca- ratterizzate da una maggior durata possono migliorare le prestazioni e ridurre i costi dell’architettura IoT, aprendo così la strada a nuove applicazioni commerciali. Affrontare le problematiche della produzione e della scalabilità Anche se le potenzialità delle batterie a stato solido sono evidenti, è necessario introdurre una nota di realismo. Gli ostacoli tecnici e produttivi da superare sono ancora numerosi, tra cui la complessità della produzione, le dif- ficoltà in termini di scalabilità, la compatibilità dei mate- riali, la durata e i costi. In linea generale, gli elettroliti solidi sono caratterizzati da una conduttività ionica inferiore rispetto a quella degli elettroliti organici, specialmente a temperatura ambien- te, limitando le prestazioni delle batterie a stato solido. Gli elettroliti a stato solido, inoltre, sono relativamente fragili, con riflessi sfavorevoli sulla durata. In fase mani- fatturiera, per la produzione di batterie allo stato solido è necessario realizzare strati di elettrolita solido sottili e privi di difetti e assicurare un contatto di precisione ul- tra-fine con gli elettrodi. Si tratta di processi che richie- dono una progettazione e un controllo estremamente accurati. Per quanto concerne la scalabilità, tali processi presentano ostacoli in termini di qualità e uniformità, che devono necessariamente essere superati per garan- tire la redditività sotto il profilo commerciale. Come evidenziato in un articolo pubblicato nel 2024 dal titolo Advancements and Challenges in Solid-State Bat- tery Technology: An In-Depth Review of Solid Electrolytes and Anode Innovations , anche la scelta dei materiali e il costo rappresentano ancora ostacoli che devono essere supe- rati [3] .L’autore dell’articolo sottolinea che il reperimento di materiali idonei per gli elettroliti solidi caratterizzati da elevata conducibilità ionica, resistenza meccanica e stabilità può risultare un compito particolarmente dif- ficile. Poiché molti dei materiali più promettenti per la realizzazione di elettroliti solidi sono costosi o comples- si da sintetizzare in quantità sufficienti, i dubbi relativi all’economicità delle batterie allo stato solido sono am- piamente giustificati. Senza dimenticare che la ricerca di materiali compatibili per la realizzazione di elettrodi capaci di operare in modo efficiente con questi elettroliti solidi rappresenta un ulteriore vincolo in fase di produ- zione. I più recenti progressi nella commercializzazione delle batterie a stato solido A parte le problematiche appena sopra evidenziate, le at- tività di ricerca e sviluppo nel campo delle batterie a stato solido sono proseguite a ritmo sostenuto e attualmente diverse aziende hanno annunciato prodotti sostenibili dal punto di vista commerciale, anche se finora disponi- bili in quantità abbastanza limitate. TDK , per esempio, ha introdotto un materiale proprietario per le proprie bat- terie a stato solido CeraCharge . Questa tecnologia della prossima generazione assicura una densità di energia di 1.000 Wh/L, un valore circa 100 volte superiore rispetto a quello delle prime batterie a stato solido della società. Secondo TDK, queste batterie potrebbero essere integrate in dispositivi indossabili come auricolari wireless, appa- recchi acustici e smartwatch in sostituzione delle attuali batterie a bottone [4] . Nel frattempo, anche le aziende automobilistiche che operano su scala globale come Mercedes-Benz si stanno impegnando nella commercializzazione delle batterie a stato solido. La Casa automobilistica tedesca ha di recen- te annunciato una partnership con la startup statuniten- se Factorial per mettere a punto una batteria allo stato solido che consentirebbe di aumentare sensibilmente, in misura pari a circa l’80%, l’autonomia dei veicoli elettrici rispetto alle prestazioni medie attuali. La nuova batteria a base di solfuro, denominata Solstice, ha una densità di energia di 450 Wh/kg e mantiene la stabilità quando ope- ra a temperature superiori a 90°C. Le dimensioni di que- sta batteria, inoltre, dovrebbero essere pari a un terzo di quelle delle tradizionali batterie agli ioni di litio, con una riduzione del 40% in termini di peso [5] . Toyota ha annunciato l’intenzione di introdurre la sua prima batteria a stato solido entro il 2027/2028 che equi- paggerà i suoi veicoli elettrici con propulsione a batte- ria della prossima generazione. La batteria in questione dovrebbe garantire un’autonomia di guida di circa 1.000 km, con un tempo di ricarica rapida (dal 10 all’80%) di 10 minuti (o inferiore). L’azienda giapponese ha inoltre con- fermato lo sviluppo di una batteria allo stato solido agli