Toyota e Idemitsu pronte a far uscire batterie «solid state» nel 2027-2028
Il partner della casa auto afferma di aver trovato la chiave per aprire la porta a elettroliti solidi basati sui solfuri di lunga durata essenziali alle batterie di prossima generazione e avviare produzione di massa su vasta scala
Il gruppo Toyota e Idemitsu Kosan hanno annunciato oggi il cronoprogramma dell’alleanza nata per sviluppare e produrre commercialmente batterie con elettroliti allo stato solido per veicoli elettrici.
Si tratta della naturale evoluzione dell’annuncio estivo con cui la casa auto leader globale per vendite ha anticipato l’introduzione di batterie ad alte prestazioni per migliorare l’autonomia e ridurre i costi dei futuri veicoli elettrici, agevolando quindi la propria futura strategia di recupero di quote di vendite di auto elettriche pure.
Le batterie allo stato solido possono contenere più energia delle attuali celle con elettrolita liquido e le case auto che intendono in futuro adottarle (da Nissan a Volkswagen) e gli esperti di settore si aspettano che accelerino la transizione alla mobilità al 100% elettrica. Secondo Toyota, un veicolo elettrico alimentato da una batteria a stato solido avrebbe un’autonomia fino a 1.200 chilometri e una durata della ricarica di soli 10 minuti.
Durante il workshop tecnico che accompagnò l’annuncio e il cui video è ancora facilmente reperibile su YouTube, Toyota sottolineava la “svolta tecnologica” rappresentata dal passare alle batterie allo stato solido. Idemitsu e Toyota hanno dichiarato oggi che puntano a commercializzare le batterie di prossima generazione nel 2027-28, facendo seguito con la produzione su vasta scala.
Il presidente Toyota Koji Sato e il presidente Idemitsu Shunichi Kito durante la conferenza stampa non hanno nascosto il noto problema di durata di vita delle batterie allo stato solido, ma partendo da questo aspetto hanno chiarito la natura della collaborazione. Durante il suo intervento Sato ha ammesso: “un problema tecnico di lunga data è stato che la carica e la scarica ripetute della batteria causano crepe tra i catodi e gli anodi e gli elettroliti solidi, degradando le prestazioni della batteria”.
Ma qui ha precisato perché è così importante l’oggetto della collaborazione: “dal 2013, il nostro partner nel lavorare insieme per risolvere questo problema è stata Idemitsu, una delle prime aziende a condurre lo sviluppo di tecnologie elementari per batterie allo stato solido. Una di queste tecnologie elementari è un elettrolita solido altamente flessibile, poroso e resistente alle rotture. Attraverso ripetuti tentativi ed errori e combinando le tecnologie dei materiali di entrambe le aziende, siamo stati in grado di sviluppare un materiale resistente alle crepe che dimostra prestazioni elevate”.
Idemitsu quindi ha partecipato al progetto arrivando a sviluppare l’elettrolita solido, che risulta avere una struttura cristallina appartenente alla famiglia delle Argyroditi, da realizzare nell’impianto-pilota che vedete nella foto di apertura. Combinandolo coi materiali catodici e anodici del gruppo Toyota i partner si sentono ora sulla buona strada per ottenere sia prestazioni che durata nelle batterie allo stato solido.
Kito, che presiede un gruppo che come rivali di altre nazioni (ad esempio SK in Corea e Reliance in India) è entrato nelle batterie con un background radicato nei settori di energia e raffinazione, ha aggiunto dettagli che completano il quadro: “questa collaborazione si rivolge agli elettroliti solidi a base di solfuro”.
La conferma della fiducia di Toyota in questo materiale ha trovato in Idemitsu un partner altrettanto convinto: “siamo fiduciosi che gli elettroliti solidi a base di solfuro siano la soluzione più promettente per i problemi dei veicoli elettrici a batteria, come l’autonomia e i tempi di ricarica”.
“Questi elettroliti sono costituiti da componenti di zolfo generati durante la produzione di prodotti petroliferi. Sono sottoprodotti del miglioramento dei prodotti petroliferi. Idemitsu ha scoperto l’utilità dei componenti dello zolfo a metà degli Anni ’90 e, attraverso la nostra ricerca e le capacità tecnologiche coltivate per molti anni, siamo riusciti a creare un elettrolita solido”.
Come il partner automobilistico, anche Idemitsu ha al suo attivo un ampio portafoglio di brevetti relativi alla ricerca nel campo delle batterie solid state, l’ultimo dei quali (o per lo meno l’ultimo accessibile con facilità tramite le consuete ricerche online) risale alla scorsa estate e contiene alcune indicazioni di massima che faranno parte della tecnologia avviata a commercializzazione.
La partecipazione di Idemitsu alla catene della fornitura delle batterie per i veicoli elettrici si è espressa anche in altre iniziative: oltre ad avere avviato progetti di economia circolare per recuperare litio dalle batterie esauste, il gruppo giapponese a inizio 2023 ha esteso una partecipazione nello sviluppatore australiano di litio Delta Lithium al 15%.
Un aspetto interessante non sottolineato alla conferenza stampa di oggi è che se Toyota sarà il primo a beneficiare della tecnologia sugli elettroliti solidi di Idemitsu Kosan, non dovrebbe passare molto per trovarla anche in altri modelli di veicoli elettrici, e anche occidentali.
Questo perché nel giugno 2022 i giapponesi hanno stretto una collaborazione col gruppo belga Umicore, come noto partner tra l’altro di Volkswagen nella giovane joint venture Ionway, che produrrà in Polonia precursori e materiali catodici attivi per le batterie dei veicoli elettrici.
