Silicio negli anodi delle batterie del fuoristrada EQG
Il fuoristrada Mercedes EQG, da metà decennio sarà il primo ad avere anodi ad alta percentuale di silicio Sila: per elevare densità di energia, autonomia, rapidità di ricarica
Mercedes-Benz continua a scoprire poco alla volta le carte riguardo ai miglioramenti che intende apportare alle batterie dei propri veicoli elettrici. Oggi la casa di Stoccarda ha confermato che in collaborazione col partner Sila Nano è al lavoro per incorporare la chimica dell’anodo di silicio degli americani in celle che per la prima volta saranno opzionalmente disponibili nel prossimo EQG: il fuoristrada presentato come concept elettrico durante l’IAA 2021 a Monaco di Baviera.
L’innovativo materiale anodico, che ha un alto contenuto di silicio (che i partner non svelano ancora) rispetto alle piccole dosi di 7%-8% oggi al massimo contenute in alcune celle, aumenterà la densità di energia delle batterie senza compromettere la sicurezza o altri parametri prestazionali.
Secondo la nota diffusa oggi, rispetto alle celle disponibili in commercio con un formato comparabile la tecnologia Sila consente un aumento del 20-40% della densità di energia volumetrica raggiungendo oltre 800 Wh/l a livello di cella.
Non vengono fornite indicazioni sulla densità a livello pacco batteria, così come nessuna sulla densità gravimetrica, che sarebbe interessante in un veicolo presumibilmente di massa elevata come il fuoristrada elettrico EQG. Lo sviluppo peraltro, consentendo di immagazzinare molta più energia nello stesso spazio, avrà di certo esito favorevole sull’autonomia dei futuri veicoli.
Solo pochi giorni fa Sila Nano aveva delineato i propri piani riguardanti la manifattura: confermando che gli avanzati materiali anodici di silicio saranno prodotti utilizzando energia rinnovabile al 100% in un nuovo stabilimento nello stato di Washington, non molto distante da Seattle.
Mercedes-Benz sarà quindi il primo cliente automobilistico annunciato pubblicamente a ricevere la produzione di quella fabbrica, con anodi che potranno con piena compatibilità essere inseriti in celle di fornitori abituali della casa della stella a tre punte.
Mercedes-Benz e Sila Nano pertanto indirettamente ci forniscono anche una scaletta quanto a tempi e lanci. Poiché la fabbrica di anodi ad alta percentuale di silicio entrerà in produzione nel 2024 e serie-pilota di materiali precederanno quelli definitivi, si può pensare che proprio a metà decennio si vedranno nelle strade e fuoristrada versioni dell’EQG equipaggiati dalla nuova tecnologia della batteria.
Che nel 2025 e subito dopo si tratti inizialmente di una opzione, fa pensare che nei prezzi si pagheranno prestazioni superiori. In effetti finora gli anodi di Sila Nano sono già stati utilizzati in alcuni apparecchi, ma in elettronica di consumo, settore con gli uffici acquisti molto meno categorici di quelli dell’automotive sui prezzi unitari.
Mercedes-Benz ha investito in Sila a partire dal 2019 (in seguito una mossa analoga ha fatto la rivale BMW) nel quadro della ricerca e sviluppo sulle batterie avanzate per i futuri veicoli elettrici. L’accordo di fornitura annunciato oggi è il naturale passo successivo per la partnership. A medio termine ci possiamo aspettare di scoprire quale produttore di celle sarà il primo a ricevere da Sila anodi al silicio e non solo per il fuoristrada EQG.
“Sila ha fatto molta strada da quando abbiamo stabilito la nostra partnership strategica nel 2019. Hanno dimostrato la loro capacità non solo di fornire innovazione scientifica ai massimi livelli, ma anche la loro capacità di produrre materiale di alta qualità. Fornire una densità di energia così elevata è un vero punto di svolta e ci consente di pensare in direzioni completamente nuove quando sviluppiamo future auto elettriche”, ha dichiarato Markus Schäfer, membro del Consiglio di Amministrazione di Mercedes-Benz Group AG, Chief Technology Officer, responsabile dello sviluppo e dell’approvvigionamento (a sinistra nella foto di apertura).
“Siamo concentrati sulla fornitura di materiali che siano efficienti in termini di costi e in grado di mantenere la promessa dei veicoli elettrici, lavorando per garantire energia a lungo raggio, tempi di ricarica migliorati e riducendo il costo della batteria per kWh. Col nostro nuovo stabilimento nello stato di Washington, ci stiamo assicurando di poter soddisfare i requisiti dei nostri partner automobilistici come Mercedes-Benz mentre passano a un futuro completamente elettrico”, ha dichiarato Gene Berdichevsky, l’ex-Tesla poi co-fondatore e CEO di Sila Nano.
Dopo dieci anni di ricerca e sviluppo e 55.000 iterazioni nella traduzione in prodotto adeguato alla commercializzazione, il team Sila è ormai nel pacchetto di testa in grado di industrializzare e rendere disponibile in commercio una chimica agli ioni di litio di nuova generazione con densità di energia notevolmente più elevata grazie al silicio.
Se le prestazioni erano un fattore fino a un anno fa o poco più di recente è diventato interessante il silicio come alternativa anche per la catena della fornitura della grafite, finora materiale d’elezione negli anodi.
Questo perché l’attività estrattiva e di raffinazione di questa materia prima viene considerata troppo sbilanciata sulla Cina. E dopo pandemia, crisi dei chip e invasione dell’Ucraina, i manager delle supply chain ormai diventano molto nervosi quando le alternative nell’approvvigionamento mancano, come in questo caso.
