Dal 2025 batterie «CTP» anche nell’offerta «pouch» LG Energy Solution
Una conferenza sulle batterie offre l’occasione al capo della ricerca e sviluppo dell’azienda coreana di aggiornare sulle contromisure per rispondere alla concorrenza cinese: con celle all’insegna di leggerezza e sicurezza
LG Energy Solution prevede di produrre commercialmente batterie di tipo pouch utilizzando una architettura cell-to-pack (CTP) a partire dal 2025, ha confermato il suo direttore del centro ricerca e sviluppo Choi Seung-don in occasione della Korea Advanced Battery Conference organizzata dalla società di consulenza specializzata SNE Research.
La tecnologia CTP popolarizzata dai produttori cinesi rimuove i moduli dal pacco (che invece si vedono a sinistra nella slide in alto in apertura) per garantire più spazio alle celle della batteria. In genere, le celle occupano circa il 50% dello spazio in un pacchetto attuale realizzato con questa tecnologia, ha affermato il direttore della divisione coreana, ma LG Energy Solution sta cercando di aumentare lo spazio occupato dalle celle fino al 70% o oltre.
Il leader globale di settore CATL ha rivelato a giugno che con la batteria CTP 3.0 Qilin, che sarà montata per la prima volta su una vettura elettrica della marca Zeekr appartenente al gruppo Geely, avrebbe applicato la tecnologia CTP a celle al litio ferro fosfato (LFP) per costruire un prodotto pronto ad alimentare un veicolo in grado di percorrere fino a 1.000 chilometri con una singola carica. E anche BYD continua a sviluppare le sue celle “a lama” per i modelli di auto al 100% elettriche ma a prezzi abbordabili che stanno per debuttare anche in Europa, e porta il CTP sugli autobus elettrici.
Le batterie LFP tuttavia, anche con architettura CTP, hanno una densità di energia inferiore rispetto alle batterie a “sacchetto” o pouch con catodi NCM, che sono sempre state il fiore all’occhiello delle case coreane in generale e di LG EnSol in particolare. Di conseguenza, la concorrenza tra i produttori di batterie coreani e cinesi appare spostarsi sulla densità e sull’autonomia correlata consentita dalle batterie ai veicoli elettrici che spingono.
LG Energy Solution ha annunciato appunto al KABC 2022 di aver quasi completato lo sviluppo della tecnologia CTP, ma soprattutto di essere la prima azienda del settore ad applicare questa architettura a celle con catodi ternari ad alto contenuto di nichel e con fattore-forma pouch, laddove i prodotti delle cinesi CATL e BYD sono nella quasi totalità celle prismatiche.
SNE Research ha fornito recentemente dati sulla struttura globale delle vendite di celle che, alla fine del primo trimestre 2022, erano suddivise tra un 63,6% di prismatiche vendute, un 20,8% di celle pouch e infine a chiudere il mercato un 15,6% di celle cilindriche, nonostante proprio su queste cada la scelta preferita dal leader di vendite Tesla.
Secondo Choi proprio la caratteristica delle celle prismatiche di essere pesanti offre a chi sarà in grado di proporre una architettura priva di moduli con celle ternarie più leggere un indubbio vantaggio competitivo commerciale.
LG ha fissato come traguardo per la produzione di massa di questa alternativa il 2025. Gli addetti ai lavori ritengono che la commercializzazione possa arrivare prima del previsto, perché l’approccio CTP è un’innovazione nella tecnologia di processo, piuttosto che nei materiali degli elettrodi o degli elettroliti.
Questo non vuol dire che i materiali saranno privi di novità: Choi ha confermato che la cella tradizionale a base ferrosa farà parte dell’offerta della sua azienda, ma ha anche sottolineato che stanno sviluppando celle ad alto contenuto di manganese in grado di aumentare la densità di energia per la prossima generazione in uscita nella seconda metà dell’attuale decennio.
Novità inoltre dal punto di vista della sicurezza, tutt’altro che trascurabili provenendo da una casa coinvolta nei maxi-richiami con Hyundai e General Motors. Choi infatti ha promesso meraviglie dalla capacità delle future celle coreane di ritardare la propagazione della fiamma.
Una caratteristica che alle autorità globali che sovrintendono a sicurezza e traffico preme moltissimo e che sarà in futuro irrigidita, per avere più tempo da offrire agli occupanti di abbandonare un’auto elettrica in caso di gravi incidenti che provochino danni a una o più celle.
Choi ha detto nel corso della sua presentazione che in futuro le celle pouch saranno in grado di ritardare fino a 77 minuti, secondo le caratteristiche del pacco, il tempo col quale la combustione di una cella danneggiata si propagherà alle celle vicine, e che la tecnologia procederà a contenere anche i gas liberati all’interno di un pacco in caso di incidenti che provochino traumi alla struttura.
