BYD presenta altre sei patenti per batterie a stato solido

BYD ha depositato sei nuovi brevetti che riguardano aspetti fondamentali della tecnologia delle batterie a stato solido. Tali domande di brevetto mirano a migliorare il contatto tra elettrodi ed elettroliti solidi, poiché l’azienda punta, secondo quanto riportato, a iniziare la produzione pilota di celle con doppio elettrolita nel 2027.

Quattro dei nuovi brevetti riguardano materiali e chimica delle celle. Uno propone l’aggiunta di uno strato intermedio conduttore di ioni ed elettrochimicamente stabile tra gli elettroliti a haluro e a solfuro, al fine di prevenire reazioni chimiche indesiderate e prolungare la durata del ciclo. Un altro utilizza un primo elettrolita solido come strato tampone tra il materiale catodico attivo e l’elettrolita a solfuro, con l’obiettivo di migliorare la stabilità riducendo al contempo la generazione di calore. Secondo il brevetto, lo strato catodico attivo non dovrebbe rilasciare più di 117 joule per grammo in condizioni termiche.

Altri due brevetti riguardano la struttura stessa della catodo. Uno descrive una catodo composita a doppio strato che combina materiali catodici monocristallini e policristallini con diversi elettroliti solidi. BYD afferma che questa soluzione mira a unire la maggiore stabilità strutturale dei materiali monocristallini alle prestazioni superiori in termini di velocità dei materiali policristallini.

Un altro brevetto propone una catodo basata su tre materiali, in cui ossidi metallici litiati e solfuri metallici vengono mescolati con un elettrolita solido per ridurre la resistenza interfaciale, migliorare la capacità specifica e prolungare la durata dei cicli di carica/scarica.

I due brevetti rimanenti vanno oltre la scienza dei materiali per concentrarsi sulla produzione. Uno presenta agenti umettanti a base di liquidi ionici con una distribuzione graduale lungo l’elettrodo, al fine di migliorare il trasporto degli ioni e mantenere un contatto affidabile tra i materiali solidi. L’altro definisce una metrica di qualità denominata “Re” per indicare il rapporto di contatto tra le particelle della catodo e quelle dell’elettrolita. BYD afferma che almeno il 60 percento del perimetro di una particella della catodo dovrebbe essere a contatto con le particelle dell’elettrolita per migliorare le prestazioni di carica, la capacità e la durata.

I recenti brevetti seguono quello relativo alle batterie a stato solido concesso dall’Amministrazione Nazionale per la Proprietà Intellettuale della Cina (CNIPA) alla fine di luglio, che riguarda strutture di catodo composite. Secondo i media cinesi, BYD intende avviare una produzione su piccola scala di celle a stato solido utilizzando il proprio design di catodo a doppio elettrolita nel 2027. Si prevede che le prime celle vengano testate su veicoli prototipo prima di qualsiasi utilizzo su larga scala. BYD non ha ufficialmente confermato i tempi di produzione riportati.

Questi nuovi rapporti si basano sulla roadmap per le batterie a stato solido precedentemente resa pubblica dall’azienda. Lo scorso anno, BYD ha confermato di aver già prodotto le prime celle a stato solido e di pianificare veicoli dimostrativi entro il 2027, prima di puntare a una commercializzazione su larga scala verso la fine del decennio. All’inizio di quest’anno, il produttore ha inoltre rivelato progressi nella ricerca sia sulle batterie agli ioni di sodio che su quelle a stato solido, sottolineando la sua strategia di sviluppare in parallelo diverse chimie per batterie di nuova generazione.

Mentre BYD continua a far progredire questa tecnologia, la produzione su larga scala rimane una sfida per l’intero settore. A giugno, Robin Zeng, presidente di CATL, ha avvertito che limitazioni ingegneristiche e produttive significano che le batterie a stato solido sono ancora lontane dall’essere disponibili sul mercato di massa. Nonostante ciò, questa tecnologia rimane un obiettivo principale per i produttori di batterie.