Con Shenxing CATL rivoluziona le celle «LFP», migliorandone la ricarica
Il leader di vendite di celle per veicoli elettrici presenta Shenxing, batteria che promette una autonomia di 400 chilometri con una ricarica di soli 10 minuti
CATL ha presentato una nuova batteria che supporta la ricarica ultra-veloce: una svolta nell’importante mercato delle celle litio ferro fosfato (LFP) fin qui celebri per la loro sicurezza, sostenibilità e il basso costo, ma anche meno performanti.
Tutto questo dovrebbe cambiare invece, con la batteria Shenxing che sarà prodotta in serie entro la fine del 2023 e disponibile nel primo trimestre del 2024, consentendo ai veicoli che ne saranno equipaggiati di raggiungere fino a 700 chilometri di autonomia e di aggiungere l’energia per percorrere fino a 400 chilometri in 10 minuti di ricarica, ha dichiarato CATL.
Una scheda tecnica che potrebbe cambiare la percezione della clientela globale di queste batterie finora destinate ad autobus o veicoli commerciali oppure (da quando CATL ha convinto Tesla) alle versioni ad autonomia limitata di una gamma.
Gao Huan, Chief Technology Officer della divisione veicoli passeggeri del colosso cinese, durante il lancio ha definito la Shenxing Super Charging Battery la prima batteria al mondo a base ferrosa in grado di ricaricare al tasso 4C. Nella lista dei vari tassi (o C-rate) di ricarica, 4C corrisponde a un quarto d’ora, laddove 5C a 12 minuti, 2C a 30 minuti, 1C a un’ora eccetera.
Il colosso cinese delle batterie con queste nuove celle che non contengono il problematico cobalto o il costoso nichel come rispettivamente quelle degli smartphone o dei modelli auto premium, non ha soltanto deciso di aggredire l’aspetto delle prestazioni.
Anche il punto debole della resa inferiore di questo tipo di cella a basse temperature è stato preso di petto: molto importante per mercati in cui la quota delle elettriche è significativa che oggi vanno dal Nord della Cina alla Scandinavia. CATL ha affermato che la batteria Shenxing ha migliorato le prestazioni a basse temperature e può essere caricata all’80% in 30 minuti anche a temperature fino a -10°.
Il nuovo prodotto conta, secondo la presentazione, su una cinetica molto favorevole per i percorsi effettuati dagli ioni attraverso l’anodo, con una accurata realizzazione a livello nano-cristallino del materiale di questo elettrodo che ha migliorato le proprietà della grafite.
Non fa male che sia stata realizzata anche una migliorata formulazione di elettroliti ad altissima conduttività, a cui si devono probabilmente anche le caratteristiche ultra-sottili dell’interfase SEI. Le novità sono completate infine da una migliorata porosità del separatore.
Tutto questo fa sì che la Shenxing Battery (la parola cinese si richiama a una frase che nel linguaggio mandarino evoca la velocità) possa consentire a un veicolo elettrico che ne sarà equipaggiato di rivaleggiare con le caratteristiche di auto spinte da batterie con catodi ternari tipo NMC, è quanto si deduce dalle affermazioni del gruppo con sede a Ningde.
Questo è l’ultimo prodotto a batteria rilasciato da CATL di una serie che si allunga: nella presentazione ne sono stati sottolineati quattro di grande valenza tecnologica e a vario titolo importanti anche per l’industria: la soluzione strutturale CTP nel 2019, le celle agli ioni di sodio nel 2021, nel 2022 la batteria Qilin e quest’anno la prima batteria a materia condensata.
Se la batteria Qilin così come la tecnologia Cell-to-pack è una innovazione CATL nella struttura del pacco batteria e non comporta un particolare sistema chimico (il che significa che la batteria può essere basata su celle ternarie o LFP), nelle altre le novità riguardano anche composizione e ingegnerizzazione di elettrodi ed elettroliti.
La Zeekr 001 di Geely che viene già offerta con una versione del pacco batteria con un’autonomia di oltre 1.000 chilometri viene ritenuta infatti fornita di celle ternarie agli ioni di litio.
Altri numeri da record come quelli riferiti lo scorso aprile, quando CATL ha presentato la sua batteria a materia condensata al Salone dell’Auto di Shanghai, affermando che la densità di energia gravimetrica di una singola cella raggiunge i 500 Wh/kg sono stati raggiunti anche lavorando sulla chimica.
La batteria a materia condensata di CATL dovrebbe essere utilizzata nell’aerospaziale inizialmente e solo in un secondo tempo potrebbe essere utilizzata anche nei veicoli elettrici, con una versione per i veicoli elettrici pronta per la produzione di massa entro l’anno.
Ma anche questa cella come quella Qilin appare avere costi elevati, con la versione di Zeekr 001 che utilizza una versione a lunga autonomia della batteria Qilin che costa circa 100.000 yuan ($14.000) più della versione standard.
È di tutt’altra natura la destinazione della batteria Shenxing, con cui CATL si rivolgerà ad un mercato ampio e a modelli di auto e SUV dai costi abbordabili. Inutile dire che questo genere di prodotto sembra poter trovare una destinazione anche estera, ad esempio per le celle che la fabbrica da $3,5 miliardi oggi in costruzione nel Michigan sfornerà per Ford dal 2026.
La stampa specializzata cinese in parte ha visto in questo sforzo un effetto della situazione attuale del mercato nazionale delle celle a base ferrosa: lo scorso mese nel grande mercato nazionale in questo settore era solo seconda per capacità installata alle spalle della rivale BYD.
Nella presentazione CATL ha affermato di sperare di rendere la batteria Shenxing disponibile per ogni veicolo elettrico attraverso la continua ottimizzazione della tecnologia e la costante riduzione dei costi.
Ma forse questa è una dichiarazione di circostanza dedicata a un momento particolare come il lancio. Perché probabilmente quello che i manager del colosso della provincia del Fujian hanno in mente è una presenza più articolata con la loro sempre più ampia offerta.
Infatti viene da considerare con attenzione il portafoglio CATL e da domandarsi, rileggendo le caratteristiche dei vari prodotti, se davvero il gruppo di Robin Zeng abbia in mente solo di riprendersi il primato della vendita di celle LFP con le batterie Shenxing.
Perché al settore dei veicoli a prezzi abbordabili in effetti CATL proporrà da ora in poi due alternative e non una sola come è stato in passato: e questo proprio perché a partire dal 2021 si è lanciata a pieno titolo nella produzione di celle agli ioni di sodio.
Quest’ultimo tipo di celle sembra ormai la soluzione ideale per i costruttori di quadricicli pesanti o modelli che i giapponesi chiamerebbero Kei-car, che in Cina sono racchiusi dal Segmento A00. I modelli A00 finora hanno montato esclusivamente celle LFP, che per un periodo non brevissimo sono diventate un problema per i produttori quando la materia prima è andata alle stelle.
Ma dall’inizio dell’estate in Cina sono stati omologati i primi modelli di auto della classe A00 prodotte da Chery e da JMEV con batterie agli ioni di sodio, nel primo caso fornite da CATL, nel secondo da Farasis.
Le celle CATL hanno densità di energia di 160 Wh/kg e capacità di 250 Ah, e si possono ricaricare all’80% della capacità in 15 minuti. Inoltre resistono bene a temperature invernali anche di -20°. Si vocifera che anche BYD abbia in mente di montarle sulla piccola Seagull, l’auto più venduta in Cina lo scorso luglio.
Con il diffondersi della tecnologia agli ioni di sodio per modelli entry-level, nei quali il fattore del costo è preminente rispetto alle prestazioni, l’approccio CATL al settore delle celle LFP con la batteria Shenxing sembra voler preparare il terreno a una offerta diversa che punta ad altre caratteristiche rispetto a quelle che produttori e pubblico si attendevano finora dai prodotti a base ferrosa.
