In Cina perfino Tesla si fa convincere dalle super-batterie LFP

La casa americana stavolta si adegua a una tecnologia nella quale non è arrivata per prima, ma la sfida sul litio ferro fosfato tra CATL e BYD migliora per tutti quanti costi, densità di energia, autonomia e sostenibilità

Quando, a partire dalla prossima estate, arriveranno a Lingang le prime batterie CATL per equipaggiare le Model 3 prodotte in Cina, anche la fornitura per Tesla si adeguerà al recente risveglio della tecnologia LFP (litio ferro fosfato), scrive stamattina l’agenzia di stampa Reuters.

Anche Tesla sembra quindi venire coinvolta nel nuovo duello tecnologico in corso tra i grandi rivali cinesi delle batterie CATL e BYD. La casa di Elon Musk è nota per utilizzare nelle sue auto elettriche le celle cilindriche realizzate nell’altro impianto del Nevada.

Aperto in collaborazione con Panasonic, produce pezzi con chimica del catodo NCA (nickel-cobalto-allumino). Per altri usi, come quelli di stoccaggio di energia, Tesla fa ricorso anche a celle con chimica NMC (nickel-manganese-cobalto).

Proprio quest’ultima soluzione è oggi quella più diffusa come prima scelta tra i grandi gruppi auto globali. Le case più note sono state spinte a servirsi quasi esclusivamente di celle NCM o NCA dalle loro caratteristiche di densità e potenza.

Il minore costo e la maggiore stabilità di un’alternativa come la cella LFP, non erano bastati a compensare la necessità di una tecnologia in grado di supportare buone autonomie di marcia, soprattutto.

Si è preferito piuttosto mitigare i problemi posti da materie prime come il cobalto (raro e costoso) cambiando la “ricetta” con più nickel e manganese. Nella stessa Cina la quota delle celle NMC nel 2019 era di oltre il 47% e le previsioni 2020 indicano un 50%. Ma la produzione di batterie al litio ferro fosfato non è mai stata archiviata.

Proprio in Cina l’ha aiutata che sia caduta su questo tipo la scelta di chi deve equipaggiare a prezzi ragionevoli grandi veicoli commerciali e, soprattutto, autobus elettrici, dei quali la nazione asiatica costituisce il 98% del mercato globale.

I tecnici di CATL e di BYD (quest’ultima è anche leader mondiale degli autobus elettrici) lavorando sui pacchi batterie dei loro prodotti hanno identificato soluzioni di ingegnerizzazione che, se non riescono a sopperire del tutto ad alcune caratteristiche delle materie prime, ottimizzano ogni spazio ed ogni componente avvicinando sempre di più le qualità delle più diffuse celle NMC ed NCA.

A novembre dello scorso anno la prima ad uscire allo scoperto era stata BYD. Annunciando la prima delle super-batterie LFP, basata sulla tecnologia cell-to-pack il direttore vendite BYD aveva promesso una potenza del 20% superiore alle batterie LFP convenzionali, una crescita della densità volumetrica del 50% e di quella gravimetrica del 20%.

La minuziosa ingegnerizzazione dei pacchi delle super-batterie LFP, aveva anche affermato, consentono a BYD di ridurre i costi del 30%. La nuova generazione si porta dietro le qualità riconosciute alla vecchia: sicurezza molto superiore a quella delle celle che contengono nickel e cobalto, vita utile molto elevata (secondo BYD sufficiente a coprire 1,2 milioni di chilometri).

BYD si era anche preparata a presentare un modello halo come prima auto elettrica con le super-batterie LFP: la Han che mostriamo nella foto di apertura in versione concept. Ma il lancio previsto il 21 aprile è slittato, insieme al Salone Auto di Pechino che avrebbe dovuto esserne il palcoscenico. Uno tra i molti danni collaterali del Covid-19.

I dati essenziali della BYD Han nel frattempo sono però trapelati, comparsi su dati pubblici comunicati al MIIT, il ministero cinese dell’Industria. La densità gravimetrica della batteria prodotta nella fabbrica BYD di Chongqing è di 140 Wh/kg, mentre i consumi contenuti permetteranno al modello mono-motore (potenza 163 kW e coppia di 330 Nm) di viaggiare per 605 chilometri col vecchio standard NEDC. La bi-motore (ha anche un secondo propulsore da 200 kW con coppia di 35o Nm) si limiterà a 550.

L’indiscrezione pubblicata stamattina dalla Reuters, dei valori di potenza e densità delle super-batterie LFP nella versione CATL scelta per le Model 3 non fa cenno. Nel settembre 2019 i media cinesi per la tecnologia cell-to-pack CATL hanno riferito di densità a livello cella di 240 Wh/Kg, ma senza precisare a quale chimica dei catodi si riferisse.

I valori non dovrebbero discostarsi molto da quelli BYD: e a Musk & C. non dispiacerà il potenziale di riduzione dei costi e la possibilità di eliminare con il litio ferro fosfato quel cobalto che in Nevada già hanno notevolmente ridotto nelle attuali celle NCA.

Peraltro in Cina anche altri player meno conosciuti delle due grandi rivali si stanno muovendo sullo sviluppo delle batterie cell-to-pack. Pride Power già lo scorso anno proponeva la sua terza generazione, proposta in due pacchi off-the-shelf alternativi, da 28 e da 35 kWh, e li accreditava di una densità di energia di 160 Wh/kg.

CATL ben difficilmente avrà potuto ottenere l’approvazione Tesla per celle alternative a quelle che riceve per la fabbrica di Shanghai da LG Chem se avesse proposto una qualità inferiore.

Anche prima della voce dell’ingresso di queste batterie nella filiera Tesla, già si riteneva che i progressi nella tecnologia cell-to-pack applicata alle batterie LFP fossero in grado di sostenere una crescita nel gradimento di questa soluzione, portandola sul mercato cinese da una quota di circa il 21% nel 2019 a quasi un quarto nel 2020.

Non è chiaro quali potranno essere gli effetti sui progetti di CATL e BYD dell’attuale emergenza sanitaria. Al di là degli effetti sulla fornitura in Cina, il riemergere della tecnologia LFP pare poter sostenere tutti i produttori che non l’hanno abbandonata. Come è il caso dell’italiana Lithops che a Teverola ha iniziato a produrre celle pouch con questa chimica.

Credito foto di apertura: Jengting Chen via Wikimedia Commons, licenza CC-BY-SA-4.0