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Con sei nuovi brevetti depositati e un obiettivo di produzione fissato al 2027, BYD ha deciso di mettere il turbo sulle batterie allo stato solido. Il colosso automobilistico cinese, dopo aver ottenuto alla fine di luglio un primo brevetto sulle strutture composite dei catodi, ha aggiunto altre sei patenti tutte dedicate a questa tecnologia che promette di cambiare le regole del gioco per le auto elettriche.
Il filo conduttore di questi documenti è chiaro: risolvere uno dei problemi che da sempre affligge le celle allo stato solido, ovvero la scarsa interfaccia tra gli elettroliti solidi e gli elettrodi. In parole povere, far sì che i materiali restino a contatto in modo affidabile mentre la batteria lavora, ciclo dopo ciclo. I brevetti coprono un ventaglio ampio di aspetti, dalla chimica dei materiali fino alle tecniche di produzione e al controllo qualità.
Il cuore dell’idea sta nella scelta di abbandonare i tradizionali elettroliti liquidi, sostituendoli con una combinazione di componenti ad alogenuri e solfuri. Il rischio, però, sono le reazioni chimiche indesiderate tra questi materiali. Per aggirare l’ostacolo BYD propone uno strato intermedio ionoconduttore e stabile dal punto di vista elettrochimico. Un’altra strada prevede l’uso di un primo elettrolita solido come strato cuscinetto tra il materiale catodico attivo e un secondo elettrolita a solfuri, mossa pensata per evitare il contatto diretto e scongiurare la temuta fuga termica, il cosiddetto thermal runaway.
Struttura del catodo e produzione mirata al 2027
Gli ingegneri cinesi hanno lavorato molto anche sulla struttura del catodo, arrivando a un’architettura composita a doppio strato. La parte interna sfrutta materiali monocristallini, molto resistenti alle fratture durante le fasi di carica e scarica, mentre quella esterna usa materiali policristallini, che offrono prestazioni migliori grazie alla maggiore area superficiale ma tendono a rompersi più facilmente. Un mix che punta a prendere il meglio da entrambe le soluzioni. C’è poi un approccio a tre materiali, con ossidi metallici e solfuri metallici trattati con litio e mescolati a un elettrolita solido, studiato per ridurre la resistenza elettrica e aumentare capacità e durata della batteria.
Ma l’azienda non si ferma alla teoria. Tra i brevetti spicca l’uso di agenti bagnanti liquidi ionici, distribuiti in modo graduale nello strato dell’elettrodo per migliorare l’interfaccia solido-solido. È stata inoltre proposta una metrica di controllo qualità chiamata “Re”, che stabilisce come almeno il 60% del perimetro di una particella catodica debba restare a contatto con le particelle di elettrolita. Un parametro che va di pari passo con le ricerche dell’Istituto di Fisica dell’Accademia Cinese delle Scienze, secondo cui usare particelle di solfuro più piccole permette a un numero maggiore di esse di aderire al catodo, migliorando la ritenzione della capacità. L’orizzonte fissato per l’avvio della produzione su piccola scala di queste celle a doppio elettrolita è il 2027. Le prime batterie di prova verranno testate su veicoli muletto camuffati. Una tabella di marcia decisamente ambiziosa, soprattutto se si pensa che nel giugno del 2026 il presidente della rivale CATL aveva raffreddato gli entusiasmi, spiegando che i vincoli ingegneristici e produttivi rendevano l’adozione di massa ancora lontana anni.
Restano ostacoli tecnici e pratici, questo è innegabile. Eppure le promesse di questa tecnologia tengono altissima l’attenzione del settore. Rispetto alle celle tradizionali, le SSB garantiscono maggiore sicurezza e una densità energetica capace di alimentare la speranza di future auto elettriche con un’autonomia compresa tra i 1500 e i 2000 chilometri.
