Toyota ha scelto in Idemitsu il partner con il quale produrrà in massa le batterie allo stato solido il cui debutto è previsto non prima del 2027 dando inoltre qualche anticipazione anche sulla chimica delle loro celle il cui elettrolita sfrutterà un solfito che si genera come prodotto di scarto nel processo di raffinazione del petrolio.

L’annuncio arriva un po’ a sorpresa vista la storica collaborazione con Panasonic per le batterie – iniziata sin dai tempi della prima Prius negli anni ’90 – e quelle avviate con numerosi ed illustri fornitori come CATL e BYD, con quest’ultima in particolare per quelle con chimica LFP (Litio-Ferro-Fosfato). Nel febbraio del 2020 Toyota e Panasonic avevano anche annunciato la costituzione della Prime Planet Energy & Solutions, joint-venture che, tra i suoi obiettivi, aveva anche lo sviluppo delle batterie allo stato solido. Evidentemente le cose sono cambiate e a Nagoya si sono mossi verso altri lidi, perlomeno per l’approvvigionamento degli elementi chimici necessari. La Idemitsu Kosan è una compagnia petrolifera di ragguardevoli dimensioni (fatturato equivalente ad oltre 69 miliardi di dollari nel 2022) che con Toyota sta già portando avanti progetti che riguardano la produzione, lo stoccaggio e la distribuzione dell’idrogeno.

La Idemitsu lavora alle batterie allo stato solido sin dal 2001, ben 5 anni prima della Toyota, e ha individuato in un solfito l’elettrolita solido ideale per produrre in massa batterie in grado di sostituire l’elettrolita liquido tutt’ora utilizzato nelle batterie al litio per autotrazione. Secondo Idemitsu e Toyota questi solfiti sono caratterizzati da sofficità e aderenza ad altri materiali, caratteristiche che li rendono adatti per la produzione di massa delle batterie allo stato solido. La cooperazione tra i due giganti prevede tre fasi. La prima punta a mettere a punto la chimica migliore in termini di qualità, costi e tempi di produzione grazie anche ad un impianto pilota realizzato dalla Idemitsu. La seconda fase prevede la realizzazione di impianto più grande e l’impegno da parte di Toyota di sviluppare veicoli dotati di batterie allo stato solido che utilizzano il solfito della Idemitsu per ricavare l’elettrolita solido.

La terza è la messa punto delle tecnologie di produzione e di una filiera di fornitura stabile per il solfito di litio, che rappresenta il materiale intermedio necessario alla realizzazione dell’elettrolita solido, generato come prodotto di scarto nel processo di raffinazione del petrolio. Accanto al paradosso che la mobilità elettrica potrebbe dipendere dall’oro nero, c’è quello di una grande compagnia petrolifera che entra nel business delle batterie. Non si tratta tuttavia di una novità visto la Hyundai ha scelto la SK, compagnia petrolifera coreana, per approvvigionarsi delle celle per le batterie delle vetture basate sulla piattaforma E-GMP nonostante la ultradecennale collaborazione con la LG nel campo dell’elettrificazione. Nel caso di Toyota però, Panasonic potrebbe rimanere della partita per la produzione delle celle e degli accumulatori completi, campo nel quale ha pochi rivali al mondo vista la sua lunga esperienza maturata con molti costruttori tra i quali anche Tesla.

Toyota e Idemitsu lavorano insieme sulla ricerca di base che riguarda la chimica delle batterie sin dal 2013, in particolare per la durevolezza che rappresenta il problema fondamentale delle batterie allo stato solido. La causa sono le fessurazioni che si creano tra l’anodo, il catodo e l’elettrolita durante i cicli di carica e scarica e che fanno diminuire nel tempo le prestazioni che sono sicuramente superiori a quelle con l’elettrolita liquido. Le batterie allo stato solido hanno infatti densità di energia e potenza superiori e sono più resistenti a temperature e voltaggi molto alti. Questo vuol dire peso e dimensioni inferiori, maggiore autonomia, tempi di ricarica minori e sicurezza più elevata. Toyota ha promesso per la sua prima generazione di batterie allo stato solido un miglioramento del 20% rispetto alle “liquide” previste per il 2026 e che, a loro volta, migliorano del 20% le batterie della bZ4X con un tempo di ricarica 10-80% in meno di 10 minuti. La seconda generazione di batterie allo stato solido promette un miglioramento del 50% nella densità di energia con un’autonomia che consentirà un’autonomia di 1.200 km.