Un dirigente rivela: la maggior parte delle aziende sta riscontrando difficoltà con le batterie a stato solido per veicoli elettrici.
Le cose più importanti che devi sapere
- Le batterie a stato solido presentano notevoli difficoltà nella produzione su larga scala, il che ne ritarda la diffusione commerciale nei veicoli elettrici, e si prevede che faranno la loro prima comparsa in applicazioni specializzate come smartphone e droni tra una decina d'anni.
- LG Energy Solution si sta concentrando sullo sviluppo di batterie agli ioni di litio ricche di manganese (LMR) per ridurre la dipendenza da nichel e cobalto; queste batterie alimenteranno i camion e i grandi SUV di General Motors con un'autonomia superiore a 400 miglia a partire dal 2028.
- Aziende cinesi come BYD e CATL stanno perseguendo una tempistica più ambiziosa per le batterie a stato solido, puntando a programmi pilota entro il 2027, mentre altre aziende si stanno orientando verso le batterie agli ioni di sodio per i sistemi di accumulo di energia, con General Motors che prevede di implementarle entro la fine del decennio.
La scorsa settimana, durante una tavola rotonda con i giornalisti presso il suo nuovo stabilimento di batterie a Lansing, nel Michigan, il colosso sudcoreano delle batterie LG Energy Solution ha dichiarato che le batterie a stato solido saranno probabilmente lanciate sul mercato in modo più ampio in applicazioni non automobilistiche prima della loro adozione diffusa nei veicoli elettrici.
Probabilmente siete stanchi di leggere di veicoli elettrici con batterie a stato solido che sembrano pronti a sbarcare sul mercato ma che poi non lo fanno mai. Tuttavia, tutti gli investimenti e la ricerca che stanno dietro a questa tecnologia, da parte di startup e aziende consolidate, sono reali. Gli scienziati che si occupano di batterie ritengono che le celle a stato solido potrebbero garantire un'autonomia di guida significativamente maggiore, migliorare le proprietà termiche delle celle per eliminare i rischi di incendio e consentire una ricarica incredibilmente rapida.
Tuttavia, LGES ha ribadito le preoccupazioni relative alla produzione su larga scala, sottolineando che in questo ambito sono ancora necessari progressi. Robert Lee, presidente di LGES Nord America, ha dichiarato: "Il problema con i dispositivi a stato solido è la produzione su larga scala". Ha aggiunto: "Hanno un'ottima densità energetica, quindi se si tratta di un formato compatto, non dovrebbero esserci problemi. Ma se si tratta di dispositivi di grandi dimensioni, la maggior parte delle aziende incontra difficoltà".
Lee ritiene che i veicoli elettrici non saranno la prima applicazione di massa delle batterie a stato solido. Ha aggiunto: "Probabilmente le vedremo negli smartphone una decina d'anni prima di vederle nelle auto elettriche". Ha continuato: "Mi aspetto prima applicazioni di nicchia, prima di poterle considerare adatte ai veicoli elettrici o persino ai sistemi di accumulo di energia (ESS)".
Queste applicazioni specializzate potrebbero includere smartphone, droni e, inizialmente, persino veicoli elettrici ad alte prestazioni . L'anno scorso, Mercedes-Benz ha raggiunto un'autonomia di quasi 750 miglia con una singola carica nella sua berlina concept EQS, alimentata da una batteria semi-solida della startup statunitense Factorial Energy. Anche BMW ha installato una batteria completamente solida della startup Solid Power, con sede in Colorado, nella sua concept car i7. Stellantis sta ora testando un pacco batterie semi-solido nella Dodge Charger Daytona EV. Stiamo assistendo al passaggio delle versioni Plus e Plus di queste batterie dal laboratorio ai test su strada.
In Cina, i tempi e il ritmo di sviluppo delle batterie a stato solido sembrano essere ancora più ambiziosi e aggressivi. BYD, CATL, Geely e molti altri produttori sono impegnati in una corsa contro il tempo per lanciare programmi pilota entro il 2027, con una potenziale diffusione su larga scala entro la fine del decennio.
Tuttavia, LGES ha affermato che gli sviluppi negli attuali pacchi batteria agli ioni di litio continueranno a guidare i progressi nell'autonomia e nelle prestazioni di ricarica dei veicoli elettrici.
L'azienda sta collaborando con General Motors per sviluppare batterie al litio-manganese arricchite (LMR). Queste celle utilizzeranno quantità significativamente inferiori di nichel e cobalto, due metalli costosi e dannosi per l'ambiente, la cui estrazione è dannosa, e si baseranno maggiormente sul manganese, che può essere lavorato negli Stati Uniti. General Motors ha dichiarato che le batterie LMR alimenteranno i suoi camion e SUV di grandi dimensioni a partire dal 2028, offrendo un'autonomia di oltre 400 chilometri a un costo paragonabile a quello delle batterie LFP, meno costose.
Il produttore coreano di batterie sta lavorando anche su altre tecnologie di nuova generazione, tra cui batterie agli ioni di litio e celle agli ioni di sodio più avanzate.
L'azienda si sta preparando a produrre nuove celle agli ioni di litio della serie 46 per veicoli elettrici nel suo futuro mega-stabilimento in Arizona. LGES ha dichiarato che queste celle di dimensioni maggiori sono più adatte ai veicoli elettrici di prossima generazione dotati di pacchi batteria strutturali, mentre ulteriori sviluppi potrebbero consentire tempi di ricarica di 10 minuti e migliorare la sicurezza dei pacchi batteria.
"Vogliamo semplicemente che tutte queste opzioni siano disponibili", ha affermato Devon Wilson, vicepresidente vendite e marketing di LGES Vertech. "Continuiamo a esplorare altre sostanze chimiche e gli ioni di sodio rappresentano un'opzione importante per noi", ha aggiunto, sottolineando che l'azienda sta sviluppando un programma pilota per batterie agli ioni di sodio destinate ai sistemi di accumulo di energia.
Il colosso cinese delle batterie CATL è stato all'avanguardia nella commercializzazione delle batterie agli ioni di sodio, ma gli Stati Uniti lo stanno raggiungendo, con General Motors che ha annunciato piani per l'impiego di batterie agli ioni di sodio nei sistemi di accumulo di energia (ESS) entro la fine del decennio.
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