La tecnologia sta avanzando a passi da gigante. Prendiamo come esempio il settore degli smartphone. Ogni anno abbiamo telefoni con processori più potenti (come lo Snapdragon 8 Gen 3 nel Samsung Galaxy S24 Ultra o l’A18 nell’iPhone 16 Pro). Gli schermi stanno diventando più luminosi (fino a numeri sorprendenti) e le fotocamere hanno la capacità di registrare video in LOG a 4K120 o addirittura 8K. Tutto ciò consuma sempre più batteria e tutto sta migliorando… tranne la batteria stessa.
Sì, grazie alle nuove tecnologie, i produttori sono in grado di creare batterie con maggiore capacità e densità, ma la tecnologia agli ioni di litio ha un limite e sembra che lo abbiamo già raggiunto. Se vogliamo di più, dobbiamo produrre batterie più grandi o inventare nuove tecnologie. Poiché sembra che il grafene non arriverà mai, dobbiamo indagare. Questo è esattamente ciò che ha fatto Samsung, che ha appena presentato la sua più piccola batteria a stato solido.
Stato solido. Le batterie attuali per la stragrande maggioranza dei dispositivi sono costituite da ioni di litio. Hanno al loro interno un elettrolita liquido o gelatinoso e presentano tre principali svantaggi: se si surriscaldano possono perdere liquido e prendere fuoco, si degradano nel tempo dopo molti cicli di carica, e ogni volta che vogliamo aumentare la loro capacità dobbiamo anche aumentarne le dimensioni. .
Ha rappresentato un grande passo avanti rispetto ai precedenti componenti al nichel-cadmio, ma come diciamo, non si sta evolvendo allo stesso ritmo del resto dei componenti elettronici. È qui che entrano in gioco le batterie allo stato solido. Il loro elettrolita è solido, il che migliora in particolare i punti deboli del litio: il rischio di perdite e incendi è ridotto, si caricano più velocemente, hanno una densità maggiore e una vita utile più lunga.
Tutti i vantaggi. Il fatto che sia più denso significa che a parità di dimensioni la capacità è maggiore, ma genera anche meno calore durante l’uso e la ricarica, quindi è più efficiente e non deve avere elementi di dissipazione del calore focalizzati sullo strozzamento della batteria. temperatura.
Dispositivi indossabili. Una volta fatte le presentazioni, un’azienda che aveva voce in capitolo nella tecnologia attuale era Samsung, e i sudcoreani, nella loro divisione Samsung Electro-Mechanics, l’introduzione La prima batteria compatta allo stato solido. L’azienda ha richiesto oltre 40 brevetti relativi alla tecnologia e ha dichiarato di aver sviluppato la prima batteria allo stato solido a base di ossido ultrapiccola per dispositivi integrati.
È molto piccola (i prototipi possono essere visti nella foto), ma l’azienda afferma che ha una densità energetica di 200 wattora per litro, paragonabile alle batterie agli ioni di litio più grandi. Il modello è scalabile, in grado di produrre batterie a stato solido di dimensioni che vanno dai millimetri ai centimetri e può essere realizzato in qualsiasi forma desiderata. I piani sono di utilizzare queste batterie in dispositivi indossabili (il sogno di avere smartwatch come Watch 6 Ultra o Galaxy Ring con più autonomia).
Settore energetico. Ma alla fine, le applicazioni di queste nuove tecnologie sono scalabili. Lui pratico La tecnologia di stampa di Samsung è costituita da un insieme di strati estremamente densi che evitano i problemi di rigonfiamento causati dalle batterie agli ioni di litio e la necessità di spazio extra quando si espandono a causa del calore. Possono costruire piccole batterie per dispositivi indossabili, ma anche altre batterie che sono più ideali per l’uso con l’energia rinnovabile.
Il fatto che si riscaldino meno e abbiano meno probabilità di perdere liquidi a causa di questo aumento di temperatura trovano applicazioni molto interessanti in altri settori, come ad esempio l’accumulo di energia dai pannelli solari. Poter immagazzinare più energia a parità di dimensioni significa che non avremo bisogno di batterie enormi se vogliamo, ad esempio, scollegarci dalla rete elettrica.
Anche in formato famiglia. Samsung potrebbe già pensare a tutto questo. Alcuni mesi fa, l’azienda ha introdotto una batteria a stato solido molto più grande, la Samsung Super Gap. Sono progettate per le auto elettriche (è interessante notare che resistono agli urti meglio delle batterie convenzionali) e hanno una capacità di circa 900 Wh/L. Nel caso delle auto elettriche è interessante anche la ricarica rapida, poiché sono pronte a caricarsi dall’8 all’80% in meno di 10 minuti. Non sono gli unici.
È rimasto poco. Ovviamente lo svantaggio più grande è che si tratta di una nuova tecnologia, quindi i costi di produzione saranno inizialmente elevati finché le aziende produttrici non miglioreranno sia il processo che i materiali. Ma con Samsung che annuncia che produrrà in serie nuove batterie ultra-piccole allo stato solido nel 2026 e Super Gap nel 2027, sembra chiaro che le batterie di prossima generazione si stanno avvicinando.
Foto | Samsung (via Tempi coreani)
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