Dopo cinque milioni di auto elettriche, CATL prepara batterie «condensed matter»

Giornate di fuoco per il gruppo leader delle batterie: svelati i primi modelli (tutti cinesi) che monteranno le celle Qilin che viaggeranno fino a 1.000 chilometri, Robin Zeng non si accontenta e nel 2023 lancerà un’altra novità…

È stata davvero una presenza da protagonista quella del gruppo cinese CATL al World New Energy Vehicles Congress 2022 conclusosi ieri. Il discorso più atteso era quello del fondatore e presidente del gruppo delle batterie Robin Zeng, che sabato ha rivelato che ormai un nuovo veicolo con la presa su tre venduto globalmente è equipaggiato dalla sua azienda.

Ad oggi sono state vendute in 56 paesi e aree del mondo ed hanno superato il traguardo dei 5 milioni di veicoli equipaggiati. L’azienda di Zeng ha già 10 poli produttivi in Cina, una fabbrica in Germania che ha ricevuto da poco la licenza di produzione e che sarà operativa entro fine anno.

A questa si affiancherà, come già confermato, anche il secondo impianto europeo in Ungheria, che avrà una capacità totale di 100 GWh e la cui costruzione inizierà quest’anno. Una rapidità che non si sa ancora se sarà comune anche al progetto per una Gigafactory americana, messo in bilico dalle tensioni tra Pechino e Washington.

All’azienda che ha una quota di mercato globale al livello record del 34,8% nel primo semestre 2022 (secondo i dati dalla società di consulenza sudcoreana SNE Research), il World New Energy Vehicles Congress 2022 ha offerto l’occasione di annunciare i primi accordi commerciali riguardanti le nuove batterie Qilin.

Il partner Zeekr, giovane marchio premium del gruppo Geely, monterà per primo sul proprio modello per famiglie numerose 009 questa cella, mentre sarà la berlina 001 a disporre per prima di un pacco batterie in grado di raggiungere l’autonomia di 1.000 chilometri, traguardo notevole, pure con lo standard cinese meno stringente dell’europeo WLTP.

Nelle stesse ore è stato confermato un altro accordo, di durata quinquennale, che riguarda la fornitura delle batterie Qilin a SERES, un gruppo auto con sede a Chongqing che ha tra i propri partner anche il colosso dell’elettronica Huawei e sarà utilizzata sui modelli della gamma Aito. CATL aveva presentato ufficialmente la sua attesissima batteria Qilin il 23 giugno, sostenendo di essere in grado di portare con questa l’integrazione del sistema CTP (cell to pack) 3.0 a un nuovo livello.

Tra le caratteristiche di Qilin il consentire all’utilizzo del volume di superare il 72% e alla densità di energia gravimetrica di raggiungere i 255 Wh/kg, che può supportare i veicoli fino appunto ad avere un’autonomia di 1.000 chilometri. Anche altri marchi auto tra cui Li Auto, Neta e Lotus hanno indicato che utilizzeranno la batteria Qilin.

Come se non bastassero gli accordi commerciali e una pietra miliare come 5 milioni di auto elettriche equipaggiate, a margine del congresso il responsabile della ricerca e sviluppo CATL, Wu Kai, ha indicato una data per il lancio di una nuova tecnologia per le celle: il 2023. Si tratta delle batterie “condensed matter”: alla fine di giugno lo stesso presidente di CATL Zeng aveva anticipato l’esistenza di questo progetto.

L’anticipazione era stata presa molto sul serio dagli addetti ai lavori, poiché tra il 2002 e il 2006, Zeng ha studiato fisica della materia condensata presso l’Istituto di Fisica dell’Accademia Cinese delle Scienze e ha conseguito il dottorato di ricerca mentre lavorava già a creare l’azienda come la conosciamo oggi. L’arrivo di batterie condensed matter nel 2023 crea molta curiosità, soprattutto perché sia Zeng sia Wu sono stati abbottonatissimi su quello che potremo aspettarci da questa tecnologia CATL.

Visto che dalla Cina non arrivano altri dettagli, possiamo però ricordare che nel corso dell’ultimo decennio sono stati numerosi gli studi sulle caratteristiche microscopiche della materia che compone le batterie. L’Argonne National Laboratory, in collaborazione con le università di Chicago, Rutgers e Purdue, ha dato vita a più ricerche al confine tra scienza dei materiali e fisica della materia condensata.

Nel 2018 un paper aveva svelato le virtù di una perovskite basata su nichelati di samario nel trasportare velocemente ed efficacemente ioni di litio a temperatura ambiente, ovvero una elevata conduttività ionica. All’epoca i ricercatori l’avevano indicato come un elettrolita solido con caratteristiche simili alle migliori alternative disponibili al momento, incluso l’evitare i problemi di sicurezza tipici degli elettroliti liquidi.

I nichelati di samario sono un materiale che ha suscitato anche l’interesse di chi progetta celle a combustibile, e in particolare per le loro caratteristiche di elettroliti affidabili ed efficienti. Siamo forse sulla traccia di una nuova tecnologia degli elettroliti che potremmo trovare nelle batterie condensed matter di CATL?

In effetti alle transizioni di fase non si sta lavorando solo guardando agli elettroliti: Peter Littlewood (fisico e non chimico presso l’università di Chicago) alla fine del passato decennio si è dedicato anche a capire a fondo e quindi controllare la transizione da conduttore di elettricità ad isolante propria della famiglia delle perovskiti.

Secondo Littlewood, la teoria affinata coi suoi ricercatori sarà in grado di essere da ispirazione per migliori materiali catodici (piuttosto che rivoluzionare gli elettroliti). Al riguardo ricorda che il premio Nobel per la chimica John Goodenough, quando era all’università di Chicago decenni fa si era dedicato proprio alla transizione metallo-isolante, che gli aveva fornito ispirazione per il futuro successo con la cella agli ioni di litio…

Credito foto di apertura: sito web CATL