Sarà qui il cuore della ricerca GM sulle batterie

Presso il Wallace Center in Michigan il gruppo americano si dedicherà alla tecnologia per abbattere i costi dei veicoli elettrici: batterie con elettroliti allo stato solido, elettrodi in silicio e al litio metallico

Il crescente coinvolgimento di General Motors nella progettazione e nello sviluppo delle batterie ha portato il gruppo americano ad annunciare oggi che aprirà un nuovo centro esperienze nel campus del suo centro tecnico a Warren, in Michigan.

GM non lesina sulle possibilità di ridurre il costo dei veicoli elettrici e delle batterie che li alimentano e di migliorarne qualità come la capacità di sostenere lunghe autonomie, nonché perfezionare con la ricerca metodi e processi di produzione che possano essere applicati negli impianti della manifattura di celle.

La struttura di circa 300.000 piedi quadrati è in costruzione e dovrebbe essere completata a metà del 2022: si chiamerà Wallace Battery Cell Innovation Center in omaggio a Bill Wallace, un ex-direttore GM a cui è stato attribuito un ruolo di primo piano nello sviluppo della tecnologia avanzata delle batterie dell’azienda e che ha continuato a lavorarci fino alla sua morte per un male incurabile nel 2018.

“Il Wallace Center aumenterà in modo significativo lo sviluppo e la produzione delle nostre batterie Ultium di prossima generazione e la nostra capacità di portare sul mercato batterie per veicoli elettrici di nuova generazione”, ha affermato nella nota Doug Parks, vicepresidente esecutivo GM con deleghe allo sviluppo del prodotto globale, agli acquisti e alla catena della fornitura.

“L’aggiunta del Wallace Center è una massiccia espansione delle nostre operazioni di sviluppo delle batterie e sarà una parte fondamentale del nostro piano per costruire celle che costituiranno la base di veicoli elettrici più convenienti con una maggiore autonomia in futuro”, ha concluso Parks.

Come è da tempo noto GM ha creato una joint venture insieme ad LG Energy Solution, Ultium Cells LLC, attraverso la quale prevede di costruire quattro impianti di produzione di celle per batterie negli Stati Uniti: dei primi due stabilimenti è già stata avviata la costruzione a Lordstown, Ohio, e Spring Hill, Tennessee.

I siti degli altri due non sono ancora stati resi noti, ma faranno parte di un investimento complessivo di $35 miliardi del gruppo diretto da Mary Barra in iniziative per veicoli elettrici e autonomi entro il 2025, con l’obiettivo entro metà decade di vendere oltre 1 milione di mezzi a zero emissioni locali.

La storica rivale GM, Ford Motor Co., la scorsa primavera ha annunciato il piano di istituire un centro di ricerca e sviluppo di batterie da $100 milioni battezzato Ion Park, a Romulus, Michigan nel quale lo staff studierà e metterà alla prova tecniche di produzione avanzate per aumentare l’efficienza della manifattura, migliorare l’autonomia della batteria e ridurre i costi. Con l’intenzione di aiutare il lavoro degli impianti che apriranno in Tennessee e Kentucky per alimentare la futura gamma al 100% elettrica dell’Ovale Blu.

Lo stesso impulso spinge GM a ridurre i costi delle celle per accelerare l’adozione del pubblico e la redditività dei veicoli elettrici. Il gruppo di Detroit non ha voluto commentare il numero di dipendenti che saranno assunti o trasferiti nella nuova struttura, salvo indicare in centinaia i tecnici ed ingegneri GM di sviluppo, ricerca e produzione che lavoreranno lì alle batterie.

Nemmeno è stato commentato l’investimento esatto riferibile al nuovo centro, ma la marca ha confermato che sta investendo centinaia di milioni di dollari nel progetto e che prevede di espanderlo in futuro.

Il lavoro del Wallace Center, è stato ribadito alla stampa americana che chiedeva dettagli, contribuirà ad accelerare lo sviluppo e la commercializzazione di batterie EV più economiche e a lungo raggio. La struttura sarà strettamente integrata con gli altri siti di sviluppo delle batterie della casa automobilistica nel campus di Warren, tra cui un laboratorio chimico e dei materiali che guida lo sviluppo delle celle e il laboratorio dell’Estes Engineering Center che lavora alla validazione dei sistemi di batterie.

Il centro includerà laboratori di test delle celle, camere di formazione delle cellule, un laboratorio di sintesi dei materiali in cui GM può progettare i propri materiali attivi per gli elettrodi, un laboratorio di miscelazione e trattamento dei liquami, una stanza di rivestimento, un laboratorio di produzione di elettroliti, un laboratorio forense con apparecchiature di analisi dei materiali e software avanzato e una data farm.

Nei piani GM c’è una riduzione dei costi di almeno il 60% nella prossima generazione delle celle rispetto a quelle delle batterie fornite da LG Energy Solution che alimentano l’attuale offerta di veicoli elettrici Bolt EV ed EUV travagliata da un richiamo in corso.

Il Wallace Center, hanno affermato i dirigenti, svolgerà un ruolo significativo in questo: una migliore densità energetica sarà il maggiore driver dei potenziali risparmi. L’attività deve accelerare lo sviluppo di nuove tecnologie, comprese le batterie con anodi in silicio e litio metallico e con elettroliti allo stato solido.

In particolare, la nuova struttura GM dedicata alla ricerca avrà la capacità di costruire dalla parte finale del 2022 prototipi di celle per batterie al litio metallico di grande formato per l’utilizzo dei veicoli oltre a celle al litio metallico su piccola scala tipicamente utilizzate nei dispositivi portatili o nelle applicazioni di nicchia. Queste celle potrebbero essere grandi fino a 1.000 mm, quasi il doppio delle dimensioni iniziali delle celle pouch Ultium e si baseranno sulla formula proprietaria di GM, ha affermato la società.

È interessante che proprio pochi giorni prima della nota stampa del gruppo automobilistico, la startup SES abbia diffuso nuovi e inediti dati sulle prestazioni delle proprie celle ibride al litio metallico. Nella ricerca e nei brevetti dell’azienda delle batterie di Woburn, Massachusetts, proprio GM da tempo ha deciso di investire, come più di recente hanno fatto anche i coreani di Hyundai.

La nuova cella al litio metallico creata dal fondatore Qichao Hu e dal suo staff è anode-free come esce dalla linea di produzione in attesa della prima carica. Secondo i dati di SES i prototipi di batterie a 3 strati nei test hanno superato gli 800 cicli conservando l’80% della capacità, mentre quelle da 42,Ah a oltre 25 strati dopo 550 cicli conservano il 90% di capacità. In abbinamento ad una nativa elevata densità di energia, gli scienziati di SES si aspettano a regime di arrivare a produrre celle in grado di spingere veicoli elettrici per 300.000 miglia (482.000 chilometri).

Il confronto delle performance attualmente note delle batterie solid state a cui stanno lavorando tre startup rivali americane (credito grafico: profilo LinkedIn SES)

Ai clienti non dovrebbe neanche dispiacere la potenzialità delle celle da 4,2 Ah di ricaricare dal 10% al 90% in soli 12 minuti: un genere di risultati che probabilmente al Warren Center non vedono l’ora di validare.

Credito foto di apertura: ufficio stampa General Motors