Prestazioni della batteria: al culmine di un progresso rivoluzionario

L'azienda giapponese TDK annuncia un importante passo avanti nello sviluppo dei materiali utilizzati nelle piccole batterie allo stato solido. Il più grande fornitore di batterie di Apple promette importanti miglioramenti alle prestazioni della batteria di orologi intelligenti, cuffie wireless e altri dispositivi.

Nov material zagotavlja energijsko gostoto – količino, ki jo je mogoče stisniti v določen prostor – 1000 vatnih ur na liter, kar je približno 100-krat več od trenutne TDK baterije. Odkar je TDK leta 2020 prvič predstavil dotične baterije, so konkurenti napredovali in razvili majhne polprevodniške baterije, ki ponujajo 50 Wh/l, medtem ko majhne gumbne baterije za ponovno polnjenje, ki uporabljajo tradicionalne tekoče elektrolite, glede na podatke TDK-ja ponujajo približno 400 Wh/l.

“Crediamo che il nostro nuovo materiale per le batterie a semiconduttore possa contribuire in modo significativo alla trasformazione energetica della società. Continueremo lo sviluppo verso la commercializzazione anticipata,” je povedal izvršni direktor TDK Noboru Saito.

Le batterie saranno realizzate interamente in materiale ceramico, con un elettrolita a base di ossido solido e anodi in lega di litio. L'elevata capacità della batteria di immagazzinare carica elettrica, ha affermato TDK, consentirebbe lo sviluppo di dispositivi più piccoli e tempi di funzionamento più lunghi, mentre l'ossido offre un elevato grado di stabilità e quindi sicurezza. La nuova tecnologia di produzione delle batterie è progettata per essere utilizzata in batterie di dimensioni più piccole, sostituendo le batterie a bottone esistenti presenti negli orologi e altri piccoli dispositivi elettronici.

La svolta di TDK è l'ultimo passo di un intero settore che, secondo gli esperti, potrebbe rivoluzionare lo stoccaggio dell'energia. Tuttavia, non sarà privo di sfide, poiché i produttori dovranno affrontare molti ostacoli sulla strada verso la produzione di massa, soprattutto se vogliono produrre batterie di dimensioni maggiori. Le batterie allo stato solido sono più sicure, più leggere e potenzialmente più economiche, offrendo prestazioni più lunghe e una ricarica più rapida rispetto alle attuali batterie che utilizzano elettroliti liquidi.

Il materiale ceramico utilizzato da TDK fa sì che le batterie di dimensioni maggiori sarebbero più fragili. TDK afferma che questa sfida renderebbe praticamente impossibile la produzione di batterie per automobili o smartphone nel prossimo futuro.

Kevin Shang, višji raziskovalni analitik pri podjetju Wood Mackenzie, ki se ukvarja s podatki in analitiko, je dejal, da so “neugodne mehanske lastnosti”, pa tudi težave in stroški množične proizvodnje največji izzivi za prehod na uporabo polprevodniških baterij na osnovi oksida v pametnih telefonih.

Gli esperti del settore ritengono che l’esempio più importante di utilizzo delle batterie allo stato solido potrebbe essere quello delle auto elettriche, poiché ciò consentirebbe un’autonomia molto maggiore. Le aziende giapponesi sono già al lavoro per commercializzare la tecnologia: Toyota punta al 2027, Nissan un anno dopo, Honda entro la fine del decennio.

Fondata nel 1935 e divenuta un noto marchio di cassette negli anni '60 e '70, TDK vanta molti anni di esperienza nei materiali e nella tecnologia delle batterie.

Ha una quota di mercato globale compresa tra il 50 e il 60% nelle batterie di piccola capacità che alimentano gli smartphone e mira a guidare il mercato di media capacità, che comprende dispositivi di accumulo di energia e dispositivi elettronici più grandi come i droni.

Il gruppo prevede di testare campioni delle nuove batterie prototipo con i clienti il prossimo anno e spera di passare successivamente alla fase di produzione di massa.