Il team di Samsung che si occupa di batterie allo stato solido ritiene che la riduzione del peso dei veicoli elettrici sia un grande vantaggio e il costo uno svantaggio

Nell'ambito delle presentazioni sul sito in occasione della fiera InterBattery 2023 all'inizio del mese, Samsung SDI ha parlato del suo lavoro su una batteria a stato solido con la tecnologia proprietaria Super-Gap Edge. Il team di Samsung metterà in funzione una "linea S" di produzione pilota per le celle senza anodo nella seconda metà dell'anno per testare la fattibilità della produzione di massa del suo concetto di batteria allo stato solido. Il presidente di Samsung Lee avrebbe visitato la linea di produzione di batterie allo stato solido per un'ispezione personale non molto tempo fa.

Le celle interamente solide di Samsung utilizzano un elettrolito di ossido stabile al posto della soluzione infiammabile di esafluorofosfato di litio presente nelle batterie attuali, per evitare l'effetto di fuga termica che causa gli incendi dei veicoli elettrici. Per quanto riguarda l'elettrolita, Samsung punta sulla sua vasta esperienza nella produzione di ossido solido ad alte temperature per i suoi condensatori ceramici multistrato (MLCC).

Oltre alla sicurezza e alla densità volumetrica, che può fornire prestazioni 1,5-2 volte superiori a parità di ingombro rispetto alle celle attuali, la presentazione della batteria allo stato solido di Samsung si è concentrata sulla riduzione del peso. Poiché un'auto elettrica può pesare quanto un SUV con motore a gas a causa della batteria, l'uso della tecnologia allo stato solido può ridurre significativamente questo peso aggiuntivo, aumentando ulteriormente l'autonomia con una carica.

L'azienda ha fornito un esempio con una BMW i4, che è nominalmente l'auto elettrica di fascia media della casa automobilistica, ma pesa più di 2 tonnellate e quindi non può utilizzare alcuni parcheggi meccanici. Utilizzando la batteria allo stato solido della linea S di Samsung, la BMW i4 scenderebbe facilmente al di sotto del limite di peso e potrebbe tornare a utilizzare i parcheggi meccanici.

Per quanto riguarda gli svantaggi della batteria allo stato solido, Samsung ha sottolineato i suoi alti costi di produzione, che renderebbero i lotti iniziali della linea S di produzione di massa una sorta di offerta boutique, come i suoi primi televisori OLED. La fusione di tutti gli elementi solidi, ad esempio, richiede un'enorme quantità di pressione:

Si uniranno ad alta pressione. È necessario effettuare una pressatura ad altissima pressione. Quanto è alta questa pressione? Di solito, la pressione per produrre una batteria interamente allo stato solido è di circa 3000 bar. 3000 bar è una pressione incredibilmente alta. Se si applica la pressione mentre è esposta a temperatura ambiente, non si sgretolerà, strappandosi. Quindi, come si applica la pressione? WIP è un'abbreviazione, ma si chiama Warm Isostatic Press (WIP). In parole povere, si mette la busta nel serbatoio dell'acqua, si chiude la camera e si applica una pressione altissima con la pressione dell'acqua. La pressione è molto forte. Mettete la pellicola del sacchetto in un grande secchio d'acqua e premete la cella della batteria con una pressione altissima. Si tratta di circa 3000 bar, ma per realizzare una batteria interamente allo stato solido. Nel caso della linea S di Samsung, l'obiettivo è di 5000 bar.

Tuttavia, gli osservatori di Samsung sperano che, con l'inizio della produzione di massa della linea S intorno al 2027, i costi saranno scesi abbastanza da rendere le auto elettriche con batteria allo stato solido una proposta praticabile, anche se i primi modelli di questo tipo sono nella fascia di prezzo premium.

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