Il gruppo punta tutto sulla cosiddetta Unified Cell e avrà sei gigafactory in Europa da 240 GWh entro il 2030: gli annunci al Power Day

L’impegno di Volkswagen per l’auto elettrica non è certo un mistero. Ma oggi, con il suo Power Day, la Casa ha dimostrato di essere davvero in procinto di imprimere una clamorosa accelerazione al mondo della e-mobility. 

Come? Abbassando del 50% i costi delle batterie e scendendo ben sotto la soglia dei 100 euro per kWh con un piano molto dettagliato, reso possibile dalla potenza di fuoco di un gruppo che punta a vendere 7 milioni di auto elettriche nel 2030. La chiave, quindi, sarà quella delle economie di scala, ma non solo: perché se da una parte l’aumento dei volumi produttivi permetterà di ridurre i costi unitari, dall’altra celle di nuova concezione, definite Unified cell, darà un contributo fondamentale.

Una cella, tante composizioni

L’obiettivo di Volkswagen è infatti quello di arrivare a produrre celle dalla forma e dagli ingombri identici che però presenteranno una composizione chimica diversa in base all’uso a cui saranno destinate. In questo modo si potranno utilizzare maggiori componenti condivisi.

VW Power Day 2021

E allo stesso tempo, utilizzando lo stesso "involucro" si potrà scegliere se avere batterie al litio ferro fosfato, che sono affidabili e meno costose da produrre, batterie al nichel manganese cobalto o, in futuro, anche batterie “High-Rate Manganese”, ad alta concentrazione di manganese, che hanno buone prestazioni ma costi contenuti vista l’assenza di cobalto e una bassa percentuale di nichel.

Ricarica sempre più veloce

In più, Volkswagen sta anche lavorando per innovare sulla composizione chimica degli elettrodi, in modo da garantire una densità ancora maggiore (ad esempio passando da un anodo in grafite a uno in silicio) e aumentando la velocità di ricarica.

Se su una batteria agli ioni di litio attuale per raggiungere l'80% di carica si deve attendere di media 30, 35 minuti, grazie alle future innovazioni, nel 2025, non ne serviranno più di 17. Il che significa dimezzare le attese. E dal 2025 in avanti, grazie all'arrivo delle batterie allo stato solido di QuantumScape, quel tempo scenderà a 12 minuti. 

14 stato solido

Si guarda al cell-to-pack

Le Unified cell arriveranno nel 2023 ed entro la fine del decennio saranno presenti sull’80% dei veicoli elettrici prodotti da Volkswagen. Queste celle “universali” permetteranno di sviluppare enormemente anche il design interno della batteria, con un approccio in cui i moduli saranno sempre più grandi e la componentistica di sistema e gli elementi ausiliari sempre meno necessari. In questo modo si avranno benefici anche in termini di densità.

Si tratta di un approccio cell-to-pack simile a quello di Tesla, che portato agli estremi potrebbe portare ad una batteria quasi senza moduli, come quella derivata dagli iPhone che probabilmente adotterà Apple. Le nuove batterie potranno essere sempre più integrate al pianale. 

Ma come si abbasseranno così tanto i costi?

  • Design delle celle: -15%
  • Processo produttivo: -10%
  • Nuovi materiali per anodo e catodo: -20%
  • Batteria di nuova concezione: -5%

Sei Gigafactory per l’Europa

In un evento con un approccio molto moderno, che come c’era da aspettarsi ha strizzato l’occhio al Battery Day di tesliana memoria, Volkswagen ha anche annunciato che una rivoluzione di tale portata sulle batterie potrà avvenire solo intensificando il proprio impegno nella produzione delle stesse.

Per questo ha in programma di sfruttare una rete di 6 Gigafactory situate in Europa. Alcune saranno di proprietà, altre vedranno il contributo di partner strategici. I sei stabilimenti, una volta a pieno regime (e cioè entro il 2030) avranno una capacità produttiva complessiva annua di 240 GWh.

VW Power Day 2021

Alcune di queste fabbriche, come quella di Salzgitter, produrranno batterie con Unified Cells, mentre altre, come quella gestita insieme a Northvolt, si concentreranno su quelle destinate ai veicoli ad alte prestazioni, Porsche in testa, che vuole diventare il riferimento assoluto per questo tipo di accumulatori. Alle fabbriche esistenti se ne aggiungeranno altre quattro, una verosimilmente in Spagna (o in alternativa in Francia o Portogallo), una in est Europa e, sempre entro il 2030, altre due di cui non si sa ancora la location.

Riciclo al 95%

Nella strategia Volkswagen sulle batterie anche il riciclo avrà un ruolo chiave. La Casa, infatti, ha annunciato di volersi impegnare a fondo su tutte le fasi del ciclo di vita delle batterie. La promessa in questo caso è di poter riciclare addirittura il 95% di ogni pacco batteria. Sarà possibile attraverso un processo che si sviluppa in diverse fasi:

  • Controllo generale: una volta arrivata presso lo stabilimento la batteria viene attaccata alla corrente e testata per valutarne l’integrità strutturale
  • Polverizzazione: l’intera batteria viene inserita in macchinari in grado di romperla in pezzi sempre più piccoli fino ad arrivare ad un composto dalla grana molto fine
  • Divisione delle materie prime: attraverso operazioni di setacciamento e centrifughe magnetiche i materiali della polvere ottenuta in precedenza vengono divisi gli uni dagli altri. Questa operazione, che si compone di diverse fasi, permette di dividere ogni materia prima dalle altre in modo molto preciso.
  • Imbustamento: tutti i materiali, una volta divisi, vengono sigillati all’interno di sacchi resistenti e sono così pronte per essere lavorate nuovamente per la produzione di nuove batterie

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