Un InterBattery 2023 tutto tra celle «LFP» e «solid state»
La fiera di settore delle batterie che si tiene a Seoul è la più importante in Corea del Sud e le tre protagoniste nazionali LG Energy Solution, SK On e Samsung SDI non mancano mai
InterBattery 2023 è la più grande fiera dell’industria delle batterie in Corea del Sud, il secondo paese per importanza alle spalle della Cina e all’undicesima edizione stanno partecipando 198 aziende: produttori di celle ma anche la filiera nazionale, forse persino più attiva delle stesse LG Energy Solutions, SK On e Samsung SDI, qui elencate in ordine di quote di mercato globali.
La più grande per dimensioni, LG Energy Solutions, è stata forse quella che ha meno stupito, preferendo concentrarsi sui risultati e prodotti rappresentativi ancora poco noti in Corea, come la sportiva Ford Mustang Mach-E, il SUV GMC Hummer e la berlina Lucid Air.
Sono veicoli rispettivamente equipaggiati con celle ad alte prestazioni pouch i primi due e le cilindriche per la giovane casa premium americana: per quanto riguarda quest’ultimo fattore-forma, se gli addetti ai lavori si aspettavano di vedere anche celle 4680 sono rimasti delusi.
Invece si può considerare più interessante e innovativa la zona ESS (Energy Storage System) dello stand LG Energy Solutions: qui sono state infatti presentate per la prima volta celle con chimica del catodo LFP (litio ferro fosfato) in una mostra internazionale.
Dove LG Energy Solution non ha mancato l’appuntamento è stato nell’esporre batterie di nuova generazione, incluso con elettroliti allo stato solido e le batterie leggere litio-zolfo ad alta densità energetica (già usate in aviazione dal 2020) nonché materiali e tecnologie innovative di processo, su cui però purtroppo le note stampa sono avare di cifre e dati.
SK On, finora concentrata sulle batterie a sacchetto, ha svelato oggi per la prima volta un modello di batteria prismatica ad InterBattery 2023. Lo sviluppo è stato completato e la produzione dei prototipi dovrebbe iniziare entro l’anno. La marca così espande la competitività globale sviluppando vari fattori-forma per soddisfare le diverse esigenze delle case auto.
Oltre alla nuova disponibilità di altri formati, SK On ha aperto a celle ad alto contenuto di nichel del tutto prive di cobalto, seguendo una tendenza tipica coreana che da sempre privilegia la chimica ternaria, ma lavora da tempo anche a quelle a base ferrosa, che le case del paese asiatico non vogliono regalare ai soli cinesi, specialmente da quando hanno iniziato ad adottarle costruttori come (dapprima) Tesla e Ford (più recentemente).
Esempi rappresentativi delle opportunità future sono le batterie ternarie senza cobalto e le batterie LFP, che escludono completamente il cobalto a priori. SK On ha accelerato sulla tecnologia di derivazione NMC che fa a meno del cobalto, anticipando la data traguardo dei piani di oltre un anno.
L’azienda ha spiegato che sebbene le celle ternarie di solito rischino una vita più breve a causa dell’instabilità strutturale quando il cobalto non è presente tra i componenti, il lavoro di sviluppo mirato a evitare questo aspetto critico ha avuto successo ed il problema superato.
Quanto alle batterie LFP, in questo caso sarebbero stato posto rimedio ai problemi di autonomia che si riduce bruscamente al diminuire delle temperature invernali. Questo, secondo SK On, grazie al successo del travaso di tecnologie dei materiali e degli elettrodi accumulate sulle batterie ad alto contenuto di nichel alle celle LFP.
Proprio oggi è stato confermato da SK On il lavoro su batterie interamente allo stato solido (a base di solfuri e polimero/ossido) sviluppate nell’ambito della ricerca per il prodotto di nuova generazione.
Choi Kyung-hwan, responsabile di questa ricerca nel centro esperienze SK On, ha partecipato alla conferenza di apertura di InterBattery 2023 sul tema “Batterie a stato solido: la strategia tecnologica di SK On per batterie più sicure”.
Last but not least, Samsung SDI ha partecipato a InterBattery 2023, che resterà aperta fino a venerdì, organizzando lo spazio espositivo con le principali applicazioni dotate di batterie come veicoli elettrici, IT e dispositivi indossabili, utensili elettrici ed ESS, e tutta la propria gamma di celle prismatiche, cilindriche, pouch e a bottone.
Joo-Young Koh, Vice President della divisione batterie di medie e grandi dimensioni di Samsung SDI ha partecipato alla conferenza di InterBattery 2023 sul tema “Super Gap Technology for Beyond LIB”.
Se Samsung SDI tiene a far realizzare ai visitatori come le batterie si stiano diffondendo nella vita di tutti i giorni, nella zona espositiva Core Technology mostra la batteria con elettroliti allo stato solido da una tecnologia anode-free che ha migliorato la durata con un materiale elettrolitico solido proprietario.
Samsung SDI sta per completare il completamento dell’unica linea-pilota coreana di batterie a stato solido finora. Attraverso la sua linea-pilota, prevede di condurre vari test per migliorare la completezza dello sviluppo di batterie interamente a stato solido, a partire dalla produzione di campioni prototipo nella seconda metà di quest’anno.
Quanto al prodotto nello stand è esposta la BMW I7, berlina completamente elettrica della casa bavarese su cui le celle P5 (prismatiche) di Samsung SDI sono installate. La batteria P5 ha una elevata densità di energia aggiungendo la tecnologia del materiale anodico in silicio a un materiale catodico ad alto contenuto di nichel con un contenuto di nichel superiore all’88%. BMW la usa sui più recenti veicoli elettrici come IX e I4.
Nello stand di InterBattery 2023 c’è anche l’FM Electric di Volvo Trucks, primo camion elettrico di grandi dimensioni ad essere introdotto in Corea. Nel veicolo sono installate circa 28.000 batterie cilindriche tipo 21700 di Samsung SDI. È stato applicato un materiale catodico ad alto contenuto di nichel con un contenuto di nichel del 91% ed è stata raggiunta un’elevata densità di energia compatibile con le esigenze di veicoli commerciali.
Se Samsung SDI ha preferito nel corso della fiera guardare al futuro a medio e lungo termine piuttosto che alle odierne alternative, LG Energy Solution e SK On con la loro apertura al settore delle celle a base ferrosa dimostrano l’attenzione dei vertici aziendali per la crescita delle quote di batterie LFP.
Il perché è presto detto: con l’interesse per questa tecnologia semplice e poco costosa ormai perfino il grande gruppo auto coreano, Hyundai da tempo (dal 2021) ha deciso di far collaborare la divisione Hyundai Mobis col maggior produttore cinese CATL per installare pacchi con architettura cell-to-pack su propri modelli, il primo dei quali (il piccolo Kia Ray) forse già quest’anno.
Altri potrebbero seguire e non solo per il mercato cinese. Così non sorprende che anche Samsung SDI, che non aveva prodotti a base ferrosa negli stand della fiera, avesse oggi qualcosa da dire al riguardo. Solo che per farlo bisognava andare fuori dal polo espositivo COEX di Seoul.
Durante l’Assemblea degli Azionisti, tenutasi oggi in contemporanea all’apertura della fiera delle batterie, Yunho Choi, CEO e presidente di Samsung SDI ha sottolineato di ritenere il settore LFP come “una delle piattaforme importanti. Stiamo lavorando sodo per prepararci”.
Questa è stata la prima volta che Samsung SDI ha menzionato ufficialmente la possibilità di produrre anche queste celle. Tuttavia, Choi non ha confermato i tempi di produzione di massa delle batterie LFP. Peraltro Samsung SDI proprio come i suoi due concorrenti diretti non avrà problemi di filiera.
Proprio a InterBattery 2023 oggi Kim Jun-hyung, presidente del gruppo POSCO Chemical, ha confermato che la sua azienda sarà pronta a fornire ai colossi coreani materiali catodici attivi a base ferrosa proprio come oggi fa con quelli indispensabili alle celle a struttura ternaria.
