Ricaora Visual Stories 03 / Batterie
Stato solido.
La sfida è
il contatto.
BMW e Mercedes hanno portato nuove celle su strada. Apriamo una cella per capire cosa cambia e perché le superfici contano quanto la chimica.
La promessa si misura in chilometri. La difficoltà comincia fra due superfici.
Nel maggio 2025 BMW ha portato celle completamente solide di Solid Power su una i7 sperimentale. Il programma studia anche espansione, pressione e temperatura: tre aspetti poco appariscenti, ma decisivi quando una nuova cella deve lavorare dentro un’auto. [1]
È da qui che parte questa storia. Apriamo una cella schematica, seguiamo gli ioni e guardiamo il punto in cui due materiali devono continuare a toccarsi. Il salto tecnologico si gioca anche su quella superficie.
01 / Esplora la cella
Tre strati.
Due percorsi diversi.
Gli ioni attraversano l’elettrolita. Gli elettroni passano nel circuito esterno. Tocca una modalità per seguirli.
Uno sguardo fra gli strati.
La vista aperta separa i componenti per mostrarli. Quando la cella lavora, le superfici devono essere a contatto.
Modello didattico di una cella al litio metallico con elettrolita solido. Strati, distanze, particelle e tempi sono illustrativi; non riproducono la cella BMW o Mercedes. Movimento degli ioni: ORNL. [2]
02 / Cosa cambia
Solido è il materiale.
Gli ioni si muovono.
L’elettrolita è il mezzo che permette agli ioni di litio di spostarsi fra gli elettrodi. Durante la scarica il percorso va dall’elettrodo negativo al positivo; in ricarica si inverte. La parola “solido” descrive il mezzo attraversato, non l’immobilità di tutte le particelle al suo interno. [2]
Il comportamento dipende dalla struttura del materiale. Un lavoro descritto dal Dipartimento dell’Energia statunitense mostra come gli ioni possano saltare fra siti di un reticolo e come le vibrazioni ne favoriscano il passaggio. È ricerca sui materiali: non una specifica delle auto citate in questo articolo. [3]
Nel progetto di una cella bisogna tenere insieme conduzione ionica, separazione degli elettrodi e stabilità. Un elettrolita a solfuri, per esempio, può offrire una conduzione confrontabile con quella di elettroliti liquidi. Trasformarlo in un film sottile e resistente richiede però attenzione anche ai leganti che tengono insieme le particelle. [4]
03 / La sfida nascosta
Il punto decisivo
è dove si toccano.
Durante i cicli i materiali cambiano dimensione. Conservare un’interfaccia stabile è una parte del lavoro di progettazione.
Confronta le due condizioni schematiche ↓
Una superficie da mantenere unita.
Le due parti restano aderenti. Lo schema evidenzia la continuità del percorso ionico all’interfaccia.
Confronto qualitativo: non misura resistenza, pressione o capacità. La separazione è ingrandita per renderla visibile. Fonte: ORNL. [5]
04 / Dal materiale al sistema
La chimica incontra
la meccanica.
Gli elettrodi possono espandersi e contrarsi durante il funzionamento. Nelle interfacce solide questo può creare distacchi e vuoti, mentre sforzi locali possono danneggiare materiali fragili. La pressione aiuta a mantenere il contatto, ma deve essere gestita insieme alle deformazioni. [5]
Un’altra questione è il litio metallico. La letteratura descrive la possibilità di crescita di filamenti anche attraverso elettroliti solidi: la solidità, da sola, non garantisce l’assenza di cortocircuiti. Per valutare una soluzione contano composizione, interfacce e condizioni di prova. [6]
C’è poi la fabbrica. Rendere il film più sottile può lasciare più spazio ai materiali che immagazzinano energia, ma occorre conservarne integrità e conduzione. La ricerca ORNL sui leganti mostra proprio questo compromesso: aumentare la robustezza senza ostacolare il trasporto degli ioni. [4]
Perciò una cella promettente e un pacco riuscito sono due traguardi diversi. L’auto richiede connessioni, contenimento e gestione delle condizioni operative: tutto deve continuare a funzionare insieme dopo molti cicli e nelle diverse situazioni d’uso.
05 / Due programmi, tecnologie distinte
Le prove su strada
danno un contesto.
Una i7 per studiare l’integrazione.
Nel comunicato del 20 maggio 2025 BMW descrive celle ASSB — all-solid-state — con elettrolita a base di solfuri. Il pacco sperimentale combina principi costruttivi Gen5 con nuovi concetti di modulo. L’obiettivo è studiare il comportamento delle celle nel sistema completo, inclusi espansione, pressione e temperatura. Il costruttore indica ulteriori passaggi di sviluppo per arrivare a un sistema competitivo. [1]
Il viaggio da Stoccarda a Malmö.
Mercedes-Benz ha annunciato il 9 settembre 2025 che una EQS sperimentale aveva percorso 1.205 km senza ricaricare, con 137 km di autonomia residua indicata. Il viaggio era parte di un programma di validazione. Sono risultati riferiti dal costruttore a quel veicolo e a quel percorso: non un’autonomia omologata da attribuire alle EQS di serie. [7]
Il programma avviato a febbraio utilizzava la piattaforma FEST di Factorial. [8] La distinzione è importante: Factorial descrive FEST come quasi-solid-state, mentre Solstice impiega un elettrolita completamente solido a solfuri. Quindi “stato solido” può comparire negli annunci di progetti con caratteristiche diverse. [9]
Questi esempi raccontano due percorsi di sperimentazione. Leggerli insieme aiuta a fare domande migliori: quale elettrolita, quale cella, quale pacco e quale prova?
06 / Cosa significa per chi guida
Il risultato utile
sarà l’equilibrio.
Più energia nello stesso peso può essere impiegata per aumentare l’autonomia. Ma si può anche immaginare di mantenere un’autonomia adeguata con una batteria più leggera. Sono due possibili scelte progettuali: un miglioramento della cella non impone una sola direzione all’auto.
Le quattro domande da portarsi dietro.
- Cella o pacco?
Il dato include anche struttura e componenti necessari al funzionamento?
- In quali condizioni?
Temperatura, pressione e intervallo di carica rendono confrontabili i risultati?
- Per quanto tempo?
Come cambiano capacità e prestazioni dopo molti cicli?
- Con quale produzione?
Il risultato si può ripetere in grandi quantità e con qualità costante?
La parte più interessante è trasformare una nuova chimica in un sistema affidabile. Il percorso passa attraverso superfici sottilissime, prima di arrivare ai chilometri sul display.
Prima di chiudere
Tre dubbi da chiarire.
Una batteria solida è ferma al suo interno?
No. Gli ioni di litio si spostano nell’elettrolita durante carica e scarica. È lo stato fisico del mezzo a essere solido. [2]
Quasi solido e completamente solido sono equivalenti?
No. Factorial distingue la piattaforma quasi solida FEST da Solstice, con elettrolita completamente solido. Per capire un annuncio bisogna guardare la soluzione effettivamente descritta. [9]
Fonti / Consultate il 19 ottobre 2026
La ricerca dietro la storia.
Consulta le 9 fonti e i crediti
- BMW Group · i7 e Solid Power, 20 maggio 2025 ↗
Celle ASSB, elettrolita a solfuri e obiettivi del programma sperimentale.
- ORNL · Speedy ion conduction in solid electrolytes ↗
Direzione del trasporto ionico in scarica e ricarica.
- U.S. DOE · Hops and Jumps Help Lithium Ions Flow Faster ↗
Mobilità degli ioni nei materiali solidi; ricerca distinta dai prototipi automobilistici.
- ORNL · Polymer binders and sulfide electrolyte membranes, 27 agosto 2024 ↗
Conduzione, film sottili, leganti e resistenza meccanica.
- ORNL · Mechanics of solid-state batteries, 3 ottobre 2023 ↗
Deformazioni, contatto fra superfici, pressione e integrità dei materiali.
- Hatzell e altri · Challenges in Lithium Metal Anodes for Solid-State Batteries, 2020 ↗
Rassegna scientifica; abstract consultato sul portale delle pubblicazioni ORNL.
- Mercedes-Benz · EQS, viaggio da 1.205 km, 9 settembre 2025 ↗
Risultato dichiarato del viaggio sperimentale e programma di validazione.
- Mercedes-Benz · Avvio dei test, 24 febbraio 2025 ↗
Integrazione su EQS e piattaforma FEST del programma iniziale.
- Factorial · Tecnologia FEST e Solstice ↗
Distinzione dichiarata fra elettrolita quasi solido e completamente solido.
Articolo indipendente Ricaora. I programmi automobilistici citati sono annunci del 2025, riportati con le rispettive date. Risultati e caratteristiche dei prototipi sono dichiarazioni dei costruttori. Illustrazioni e interazioni: Ricaora, schemi didattici senza corrispondenza con geometrie proprietarie.