Nei separatori la radice dei problemi Ford e BMW?
I richiami a modelli ibridi ricaricabili BMW e Ford potrebbero avere a che fare coi componenti fondamentali per tenere separati gli elettrodi delle celle fornite da Samsung SDI alle due case auto
Il 2020 ha avuto sul fronte dei richiami due casi particolarmente conclamati riguardanti problemi o potenziali problemi di thermal runaway ai pacchi batterie. Il primo ha coinvolto in particolare Chevrolet Bolt e Hyundai Kona equipaggiate con celle LG Chem (che da martedì è diventata LG Energy Solution, una divisione autonoma con 22.000 e fabbriche in Corea del Sud, Cina e Polonia sempre controllata dalla capogruppo) e non ci sono ancora segnali di svolta sulle soluzioni.
Per l’altro noto richiamo, che ha coinvolto invece modelli ibridi plug-in Ford e BMW, secondo indiscrezioni pubblicate da The Elec, si intravede una possibile spiegazione e un potenziale rimedio. Finora tutte le case auto hanno accennato a interventi sul software: ma si tratta di una precauzione mirata ad evitare che la clientela trascuri la raccomandazione determinante di non tenere le celle al massimo della carica, condizione in cui si sono verificati i problemi ad auto parcheggiate.
Il fornitore di celle di Ford e BMW Samsung SDI avrebbe, secondo il sito specializzato coreano, iniziato a programmare l’aggiornamento della linea nella fabbrica europea di Goed per sostituire gli attuali separatori, le sottili pellicole fatte di materiali come poliolefine collocate tra gli elettrodi, con nuovi e più sofisticati.
In Ungheria le celle della quinta generazione Samsung SDi usciranno a partire dal 2021 provviste di separatori in grado di sopportare una temperature fino a 200°, laddove i componenti oggi disponibili arrivano a 150°.
Le fonti di The Elec non indicano che il problema alle Ford Kuga e alle ibride ricaricabili sia completamente dovuto al separatore utilizzato attualmente. Tuttavia la decisione di passare a rivestimenti multi-strati per questi elementi, con le sostanze leganti combinate in base al fornitore con ceramiche o allumina fa credere che la modifica possa essere un contributo alla soluzione. Tra i fornitori di questi materiali impiegati da Samsung SDI risultano esserci W-Scope, Asahi Kasei e Toray.
Nel caso dei problemi delle batterie alle Kona ed alle Bolt finora l’eventualità di una responsabilità dei separatori non ci risulta sia stata menzionata da alcuna fonte, finora. Dalla stampa specializzata in alcuni casi è stata citata la possibilità che in alcune celle montate su ibride ricaricabili BMW siano state presenti impurità.
Quello della raffinazione delle materie prime è un argomento di assoluto interesse per gli addetti ai lavori. Congressi, studi e webinar specializzati più volte hanno sottolineato come, in particolare per il nickel usato con sempre più abbondanza dai produttori di batterie, stia diventando più grande la difficoltà di ottenere in dosi crescenti il nickel “classe 1” più adatto all’utilizzo specifico, che è il meno diffuso, mentre il nickel “classe 2” è più facile da trovare ma straordinariamente complicato e costoso da trasformare in materiale attivo adeguato alle esigenze di una buona cella.
Anche Samsung SDI prevede di utilizzare per la Generazione 5 di celle per le auto elettriche ed ibride ricaricabili catodi nickel rich (come sono denominate le celle con 80% di questo materiale nell’elettrodo positivo), che in Corea saranno costruite insieme al produttore di materiali attivi EcoPro BM. Secondo i colleghi coreani per la generazione ancora più distante, la generazione 6 prevista per il 2023, i separatori saranno in grado di arrivare anche a tollerare temperature fino a 250°.
Una qualità che ora sembra adeguata soprattutto per puntare a una estrema sicurezza della cella, mentre nel prossimo futuro lo sarà anche per rendere più diffusa anche in auto di segmenti medi la possibilità di ricaricare a potenze molto elevate ora appannaggio solo di modelli esclusivi, come Porsche Taycan, Audi GT E-Tron o Lucid Air.
