BATTERIE

Quanta curiosità (inappagata) attorno alla «condensed battery» di CATL

500 Wh/kg di densità gravimetrica sono i valori sorprendenti della nuova cella che il gruppo cinese proporrà per l’aviazione a zero emissioni, quasi il doppio di quanto offre alle auto la pur apprezzata nuova cella Qilin

E se l’avvenimento più importante di un evento pur denso di novità come il Salone Auto di Shanghai non fosse una anteprima di BYD o Toyota e nemmeno di Li Auto o NIO, ma quello del maggior produttore mondiale di batterie? CATL durante le giornate iniziali di Auto China 2023 ha infatti creato la più grande sorpresa almeno da quando aveva deciso di svelare il proprio sforzo nelle celle agli ioni di sodio accanto a quelle agli ioni di litio in cui è indiscussa protagonista.

Stavolta l’azienda di Robin Zang ha deciso di rivelare qualcosa di più su un progetto di cui aveva anticipato l’esistenza in occasione dell’annuale World New Energy Vehicles Congress nell’estate 2022; CATL lavora già allo stadio avanzato a una condensed battery con l’idea di arrivare alla produzione su larga scala entro quest’anno.

Quello che crea stupore sono i parziali, molto parziali, dettagli della scheda tecnica, che menzionano una densità gravimetrica di 500 Wh/kg a livello della cella. Per capire perché questa nuova batteria venga considerata come un “fenomeno” di tecnologia da destinare inizialmente al settore dell’aerospaziale è bene fare un confronto per aiutare a orientarsi i poco adusi ai valori delle batterie.

La cella CATL Qilin (o Kirin che dir si voglia) di recente immissione sul mercato e che sta per apparire per la prima volta sul multi-spazio Zeekr 009 appena lanciato da Geely, è accreditata di 255 Wh/kg di densità di energia gravimetrica in un pacco batterie da 140 kWh di capacità.

Secondo l’azienda questo veicolo può arrivare fino a 1.000 chilometri di autonomia misurata con standard cinese CLTC, magari più blando di quello WLTP europeo e di quello americano EPA ma comunque corrispondente a un range percorribile nella vita reale del tutto simile a… un veicolo a propulsione termico.

Il fatto che la condensed battery sia stata accreditata di una densità di energia praticamente doppia è clamoroso: il risultato, ha detto Wu Kai, chief scientist di CATL, è stato ottenuto utilizzando una nuova struttura allo stato microscopico, nuovi separatori e un nuovo materiale anodico, probabilmente a base di litio metallico.

L’elettrolita viene definito allo stato condensato, altamente conduttivo e “biomimetico”, termine che in quest’ultimo caso non solo non dice molto ma fa dubitare che si tratti piuttosto di una traduzione “zoppicante” e che sia magari un design dell’elettrolità bio-inspired, ispirato a qualche fenomeno naturale.

Attenendo con molta curiosità le chiarificazioni, probabilmente si tratta di un gel immobilizzato. James Frith, già esperto di batterie presso la società di consulenza BNEF propende per un elettrolita gassoso condensato a bassa temperatura, qualcosa a cui lavorano startup come South 8 Technologies e Innolith.

Purtroppo la nota ufficiale della casa di Ningde non offre informazioni più specifiche: non viene definita né una batteria a stato solido e nemmeno semi-solido, ma gli addetti ai lavori che hanno iniziato subito a commentare l’annuncio già ipotizzano che sia simile a quello che aziende rivali come Ganfeng e WeLion stanno sviluppando a loro volta. Peraltro con significativi miglioramenti, all’apparenza.

Infatti NIO da tempo aveva espresso l’intenzione di portare sulla sua berlina di fascia alta ET7 una batteria con elettroliti semi-solidi o gel-like prodotta dalla startup di Pechino WeLion: ma nel caso del produttore alleato con JAC Motors la densità di energia dichiarata è stata di circa 360 Wh/kg, il che fa immaginare che CATL abbia un plus, forse dovuto all’anodo in litio metallico.

Questo livello peraltro è ciò che fa dell’aerospaziale l’applicazione-chiave (anche per costi iniziali che si possono ipotizzare elevati) sebbene l’azienda stia guardando anche al settore automobilistico e qui, come ovvio, ai modelli premium.

Come ha subito commentato uno stimato esperto di settore come Ulderico Ulissi, per la condensed battery di CATL “sarà interessante capire anche la chimica del catodo. È interessante notare che l’energia volumetrica non è stata condivisa, quindi potrebbe esserci un compromesso anche lì. Oppure i veicoli elettrici prodotti in serie e le celle aeronautiche a lungo termine potrebbero utilizzare materiali diversi e avere KPI diversi”.

Tra gli aspetti essenziali esposti a Shanghai da CATL il clamore attorno alla nuova condensed battery non dovrebbe far trascurare l’importanza del lancio ufficiale della strategia Carbon Neutral dell’industria cinese. Si tratta di un impegno formidabile e con difficoltà tecniche da superare da Cima Coppi, se si considera che stiamo parlando del gruppo che aveva una quota del 37% del mercato delle batterie per i veicoli e del 43,4% dello stoccaggio.

Una scalata impervia che corrisponde anche al contributo più importante nella decarbonizzazione del fattore più importante di emissioni nel ciclo di vita completo di un veicolo elettrico. Che CATL infatti abbia confermato la pianificazione della neutralità delle emissioni entro il 2025 nelle operazioni principali ed entro il 2035 lungo tutta la catena del valore, vuol dire che una azienda ben integrata verticalmente, può ben posizionarsi per guidare gli sforzi volti alla riduzione delle emissioni.

Questo comporta anche che CATL stia muovendosi per precedere future strette sulle produzioni ad alte emissioni, posizionandosi come azienda virtuosa. In altre parole, ad esempio in futuro per una Unione Europea diventerebbe difficile porre ostacoli a CATL (per favorire invece produttori continentali), se le sue catene di produzioni potranno dimostrare di contenere davvero le emissioni.

E questo spiega anche perché CATL stia già collaborando attivamente in Europa per iniziative come il Battery Pass che sarà uno degli strumenti per “bollinare” le celle, le batterie e quindi le auto realmente sostenibili mettendo alle corde il greenwashing.

Credito foto di apertura: ufficio stampa CATL