La svolta di Toyota: set di batterie a stato solido per rivoluzionare i veicoli elettrici

Toyota, rinomata per la pionieristica tecnologia ibrida con l'introduzione della Toyota Prius, è entrata relativamente tardi nel mercato dei veicoli completamente elettrici (EV). Tuttavia, la casa automobilistica ha ora svelato il suo primo veicolo elettrico, il bZ4X. E mira a recuperare il ritardo con i suoi concorrenti capitalizzando una potenziale svolta in batteria allo stato solido tecnologia.

 Le batterie a stato solido offrono numerosi vantaggi rispetto alle tradizionali batterie agli ioni di litio, tra cui maggiore sicurezza, maggiore autonomia, tempi di ricarica più rapidi e maggiore durata. Gli ingegneri della Toyota affermano di aver compiuto progressi significativi in ​​questo campo, ma ulteriori dettagli sono scarsi.

Cos'è la batteria solida?

Per cogliere le implicazioni di questa svolta, è fondamentale comprendere la differenza tra le batterie a stato solido e le attuali batterie agli ioni di litio comunemente utilizzate nei veicoli elettrici.

Le tradizionali batterie agli ioni di litio utilizzano un elettrolita liquido o in forma di gel per trasportare le particelle cariche tra gli elettrodi.

Tuttavia, questi elettroliti liquidi pongono problemi di sicurezza, poiché sono soggetti a perdite e surriscaldamento. Inoltre, si degradano nel tempo, con conseguente riduzione della durata della batteria e costose sostituzioni per i consumatori.

Al contrario, lo stato solido utilizza un elettrolita solido, eliminando i rischi associati agli elettroliti liquidi. L'elettrolita solido migliora la sicurezza e la stabilità, offrendo allo stesso tempo una maggiore densità di energia. Consentire ai veicoli elettrici di raggiungere un'autonomia significativamente più lunga con una singola carica.

Lo stato solido mostra anche una ridotta espansione e restringimento, mitigando i problemi di degrado osservati nelle batterie agli ioni di litio. Inoltre, offrono tempi di ricarica più rapidi e potenzialmente durano più a lungo della vita del veicolo stesso.

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La rivoluzionaria tecnologia delle batterie a stato solido di Toyota

Il Chief Technology Officer di Toyota, Hiroki Nakajima, ha recentemente rivelato che l'azienda ha superato le sfide chiave nello sviluppo dello stato solido, affermando di aver identificato un materiale di alta qualità.

Sebbene i dettagli specifici riguardanti il ​​materiale innovativo rimangano nascosti, Toyota prevede di introdurre batterie a stato solido già nel 2027. In particolare, Toyota è leader del settore nella ricerca sulle batterie a stato solido, vantando oltre 1,000 brevetti.

Toyota intende incorporare le batterie a stato solido nei propri veicoli ibridi alcuni anni prima di lanciare il loro primo veicolo elettrico.

Una volta che le batterie a stato solido saranno disponibili in commercio nel 2027 o 2028, Toyota prevede un'impressionante autonomia di 745 miglia per i propri veicoli elettrici, superando l'attuale record stabilito dal Lucid Air (520 miglia). I tempi di ricarica dovrebbero diminuire fino a 10 minuti.

Inoltre, Toyota prevede di introdurre una batteria a stato solido di seconda generazione con capacità ancora maggiori. Si prevede che questa batteria avanzata offra un'autonomia di 932 miglia e tempi di ricarica inferiori a 10 minuti.

In confronto, l'attuale veicolo elettrico più venduto, il Tesla Model Y, raggiunge un'autonomia fino a 330 miglia e si ricarica in circa 15 minuti utilizzando i Tesla Supercharger.

Il bZ4X di Toyota, la loro attuale offerta di veicoli elettrici, raggiunge circa 318 miglia con una singola carica e richiede circa 30 minuti per la ricarica.

La tecnologia della batteria a stato solido di Toyota non solo raddoppierebbe l'autonomia dei suoi veicoli elettrici, ma ridurrebbe anche significativamente i tempi di ricarica di circa il 67%.

Posso acquistare una batteria a stato solido?

Le batterie allo stato solido, che sono considerate la cosa giusta, nello stoccaggio dell'energia non sono facilmente accessibili ai consumatori al momento. Queste batterie sono ancora in fase di ricerca e sviluppo con alcuni prototipi e applicazioni limitate in settori come quello aerospaziale e dei veicoli elettrici.

Aziende come Toyota e QuantumScape stanno facendo progressi. Ci vorrà del tempo prima che le batterie allo stato solido diventino ampiamente disponibili. Poiché la tecnologia continua a svilupparsi e la produzione aumenta per soddisfare la domanda, i consumatori dovranno pazientare prima di poter acquistare batterie statali per l’uso quotidiano.

La batteria a stato solido è migliore?

Le batterie allo stato solido vengono elogiate come un passo avanti rispetto alle più tradizionali batterie agli ioni di litio. Presentano vantaggi, ad esempio, una densità di energia che si traduce in una maggiore durata della batteria e un’autonomia potenzialmente estesa per i veicoli elettrici.

Anche la sicurezza è un vantaggio poiché sono meno soggetti a perdite e instabilità termica, il che riduce il rischio di incendi. Inoltre, le batterie allo stato solido hanno il potenziale per la ricarica e una durata complessiva più lunga.

Tuttavia, prima che possano sostituire completamente le batterie agli ioni di litio, è necessario affrontare alcune sfide, come i costi di produzione e gli attuali limiti tecnologici.