Elettrolita allo stato solido

Un elettrolita allo stato solido è un elettrolita che conduce ioni allo stato solido ed è il componente caratteristico dell'accumulatore allo stato solido. Sono utili in applicazioni per lo stoccaggio di energia elettrica in sostituzione degli elettroliti liquidi attuali, in particolare in batteria agli ioni di litio.^[1][2] I principali vantaggi sono la maggiore sicurezza, nessun problema di perdite di liquidi organici tossici, bassa infiammabilità, non volatilità, stabilità meccanica e termica, facile processabilità, bassa auto-scarica, maggiore densità di potenza raggiungibile e ciclabilità.^[3] Ciò rende possibile, ad esempio, l'implementazione di un anodo di litio metallico in un dispositivo, senza i limiti intrinseci di un elettrolita liquido. L'utilizzo di un anodo ad alta capacità e un basso potenziale di riduzione, come il litio con una capacità specifica di 3860 mAh g⁻¹ e un potenziale di -3,04 V vs SHE, in sostituzione della tradizionale grafite a bassa capacità (372 mAh g⁻¹) è il primo passo nella realizzazione di una batteria ricaricabile più leggera, sottile ed economica.^[4] Inoltre, ciò consente di raggiungere densità di energia gravimetrica e volumetrica abbastanza elevate da raggiungere l'obiettivo ambizioso di 500 miglia per singola carica in un veicolo elettrico.^[5] Nonostante i promettenti vantaggi, ci sono ancora alcune limitazioni che ostacolano la transizione degli elettroliti allo stato solido ad una produzione su larga scala, tuttavia è prevista l'integrazione di questi sistemi in dispositivi commercializzabili e molti OEM di automobili (Toyota, BMW, Honda, Hyundai) si aspettano di commercializzare veicoli completamente elettrici accumulatore allo stato solido entro il 2025.^[6][7]