Il 2021 è stato l’anno della consacrazione delle auto elettriche. In Europa rappresentano ancora una percentuale piccola del mercato, ma il settore è in crescita, con numeri da record fatti segnare mese dopo mese. La consacrazione, insomma, più che in termini assoluti, è avvenuta per un cambio generale di paradigma.

E in quest’anno in cui la transizione ecologica sembra essere stata sposata con convinzione da tutti i principali player di settore, c’è un argomento che ha tenuto banco più di altri. È quello delle batterie, che sono state al centro di accordi industriali per la produzione, di progetti per migliorare riciclo e riutilizzo delle materie, di innovazioni tecnologiche, di nuove ricerche e di iniziative di ogni genere per accompagnare il mondo dell’auto verso un futuro in cui autonomie, tempi di ricarica e costi di listino non faranno più paura.

Gennaio

Il mese di gennaio si apre all’insegna di Tesla. Da Palo Alto la Casa fa sapere di aver trovato un accordo con Panasonic per la fornitura di batterie migliorate per la Model S e per la Model X. Qualche giorno dopo la cinese NIO mostra al mondo due nuove tecnologie: le innovative batterie da 150 kWh e la tecnologia evoluta per il battery swap, cioè per un cambio al volo delle batterie in una stazione automatica.

A metà mese Blackstone Resources fa sapere di aver avviato la ricerca per la stampa in 3D delle batterie allo stato solido e una settimana dopo l’azienda israeliana StoreDot dichiara di aver inventato una tecnologia per permettere la ricarica delle auto elettriche in 5 minuti. Tra una ricerca e l’altra viene presentato un progetto incredibilmente concreto: la nave elettrica più grande del mondo con batterie CATL da 7,5 MWh.

Febbraio

Cosworth e Delta insieme su batterie e motori elettrici

A febbraio la storica azienda di motori Cosworth acquista Delta, azienda con sede a Silverstone che si occupa di batterie per veicoli elettrici. QuantumScape, startup che opera nel campo dello stato solido, annuncia di essere pronta a mettere in commercio i propri prodotti nel 2023. In Cina, invece, GAC punta sul grafene per una batteria che arriva subito dopo sul mercato.

In tutto questo, l’Italia non resta a guardare. Inizia il progetto Italvolt per la costruzione di una Gigafactory nel nostro Paese entro il 2024. Tesla, come sempre, catalizza l’attenzione. Lo fa stringendo accordi con LG Chem per la produzione delle rivoluzionarie celle 4680, ma anche valutando l’uso di batterie LFP per alcune delle sue auto. Elon Musk e soci lavorano anche alla costruzione di un enorme sito di accumulo di energia in California: il Moss Landing Megapack.

Sul fronte del riciclo piace il progetto di Redwood Materials, azienda creata dall’ex fondatore di Tesla JB Straubel, per recuperare le batterie della Nissan Leaf. Tra i finanziatori c’è anche un certo Jeff Bezos.

Marzo

VW Power Day (2021)

Il mese si apre e si chiude con Tesla: del 3 marzo è la notizia della collaborazione tra la Casa americana, Varta e l’Università di Bayreuth per la creazione di batterie di vetro, mentre a fine mese la cinese BAK Battery presenta le sue celle 4680, che sono largamente ispirate a quelle pensate da Elon Musk.

In mezzo c’è tanta ricerca, con la Sion Power che presenta batterie in carbonio leggerissime che nascono da tecnologie militari, e tanta industria, con Volkswagen che durante uno storico Power Day annuncia di voler costruire 6 Gigafactory in Europa e mostra al mondo le batterie del futuro basate su celle altamente standardizzate: le Unified Cell.

Dal punto di vista politico, l’Ue vuole recuperare terreno sull’Asia e stanzia 900 milioni di fondi per la ricerca sul tema degli accumulatori. Obiettivo: ridurre l’indipendenza dai colossi orientali.

Aprile

QuantumScape

Aprile è un mese in cui tutto sembra ruotare intorno alle batterie allo stato solido. QuantumScape procede spedita grazie anche alla partnership con Volkswagen, General Motors annuncia di essere pronta nel 2025 mentre Factorial, startup altamente specializzata, presenta una batteria da 40 Ah che potrebbe portare ad accumulatori dalle grandi autonomie.

Tra le priorità, in tema di batterie, anche l’abbattimento dei costi. Si pensa che in tempi relativamente brevi si possa arrivare alla soglia di 60 $/kWh. L’istituto di tecnologia Karlsruhe annuncia di essere al lavoro su batterie flessibili, che si adattano allo spazio in cui sono inserite, mentre NIO dimostra la bontà del battery swap presentato a gennaio in un video in cui il cambio batteria avviene in 277 secondi.

Maggio

Geely Battery Swap, cambio batteria in un minuto

In Cina il cambio al volo delle batterie va fortissimo e Geely afferma di poterlo fare in 60 secondi. Anche Luca De Meo, ceo di Renault, si dice interessato a questa tecnologia. Durante la primavera i progetti di ricerca fioccano: la giapponese Sakuu Corporation si lancia sulla stampa 3D, la cinese Xing Technology invece pensa a raffreddare le celle immergendole direttamente in un liquido.

BMW e Ford, dal canto loro, investono in Solid Power per accelerare sullo stato solido e su piattaforme modulabili e in Italia, il gruppo Italmach Chemicals presenta alla Battery Alliance tre progetti sulle batterie, di cui, anche in questo caso, uno riguarda proprio lo stato solido.

Giugno

Batterie con elettrolita semi solido prodotte dalla 24M

L’estate si apre parlando ancora di stato solido, grazie allo studio di IDTechEX, che pronostica una forte crescita del settore, che arriverà a valere 8 miliardi di dollari nel 2031. Ma a giugno si parla anche di batterie allo stato semisolido: le annuncia 24M, azienda con sede in Massachusetts che lavora su elettroliti di consistenza argillosa.

Le celle 4680 di Tesla tengono banco, e anche Panasonic dice di essere pronta a investire ingenti somme per produrle. Samsung, invece, studia accumulatori con catodo realizzato al 91% di nichel per ridurre i costi, mentre Porsche unisce le forze con Customcells per accumulatori ad alte prestazioni. Presentate anche le batterie modulari di Leclanché che vanno bene su auto, camion e treni, e quelle verticali della britannica Page-Roberts, che sono piazzate tra le due file di sedili.  

L’Unione Europea crea BATT4EU, partnership con BEPA cominciata con 925 milioni di euro messi sul tavolo. L’obiettivo? Di nuovo l’indipendenza dall’Asia in fatto di batterie.

Luglio

renault 5 prototype - conceito carro eletrico

La crisi delle materie prime e le difficoltà di approvvigionamento si iniziano a far sentire a luglio. Forse è per questo che 2 team di ricercatori in UK e USA studia il riciclo di tutti i materiali preziosi con gli ultrasuoni. Si lavora anche su nuove composizioni chimiche: dall’India arrivano le batterie alluminio-aria, mentre CATL spinge sugli ioni di sodio.

Da una parte ci sono tecnologie innovative, dall’altra la necessità di abbassare i costi. Toyota e Panasonic promettono che le batterie arriveranno a costare il 65-70% in meno nel 2025. Renault presenta la Renault 5 elettrica spiegando che con accumulatori di nuova generazione si potrà rendere accessibile la mobilità a zero emissioni.

Agosto

La produzione di batterie nella fabbrica Svolt

Ad agosto Ford annuncia la joint venture con SK Innovation, che sta uscendo da una brutta disputa con Panasonic, mentre in Inghilterra prende vita il consorzio per la produzione di batterie allo stato solido. Per abbassare i costi, la ricetta di ricercatori israeliani e spagnoli punta sul magnesio, Svolt presenta batterie NMx che non necessitano di cobalto.

Tesla, che di batterie ha estremo bisogno visti i crescenti volumi, dice di aver avviato un impianto in grado di recuperare fino al 92% dei materiali delle batterie arrivate a fine vita.

Settembre

La piattaforma per la Lotus sportiva elettrica

Con l’estate che volge al termine tutte le Case ormai hanno capito che si devono concentrare gli investimenti sull’elettrico. Così, se Lotus, che punta su una produzione contenuta, spinge sull’eccellenza con le batterie wireless fatte con Analog Devices, Toyota decide di stanziare ben 13,5 miliardi di dollari per accumulatori di nuova concezione. Mercedes, dal canto proprio, entra al 33% in ACC, colosso creato da Stellantis e Total, mentre Volkswagen annuncia una Gigafactory a Hefei dedicata al mercato cinese.

La corsa a chi produrrà per prima in alti volumi le celle 4680 presentate da Tesla vede l’ingresso di StoreDot, che afferma di poterle realizzare in 3 anni. Anche Tesla corre sulle batterie, ma stavolta riguardano sistemi stazionari di stoccaggio. Per soddisfare la crescente domanda costruirà una fabbrica apposita: la Megafactory. Sarà dedicata alla realizzazione dei Megapack da 3 MWh ciascuno.

Ottobre

Northvolt

Sul fronte della ricerca, l’Università del Maryland e la Brown illustra i vantaggi dell’elettrolita solido a base di cellulosa, mentre Our Next Energy concentra gli sforzi sull’interessantissima batteria ibrida. Le Case, invece, cercano partner per farsi trovare preparate alle sfide della transizione energetica. Stellantis, ad esempio, trova accordi con LG Chem e Samsung SDI per due impianti da costruire negli USA.

Northvolt, con il sostegno di Volkswagen, avvia il progetto di ampliamento del proprio stabilimento di Vasteras, mentre BMW, che intensifica la collaborazione con Solid Power, crede di essere pronta a utilizzare batterie allo stato solido nel 2025. CATL continua a sviluppare quella agli ioni di sodio presentata in estate. Il colosso cinese, che da solo vale un terzo dell’intera produzione mondiale delle batterie, investe 4,3 miliardi di euro per costruire un mega impianto di riciclo. L’Italia, nel suo piccolo, si muove nella stessa direzione: nasce l’alleanza per il riciclo e il riuso che coinvolge nove player istituzionali e industriali.

Novembre

Telaio Lucid Air

Con l’anno che volge al termine altri soggetti si affacciano sul panorama delle batterie allo stato solido. Sono Huawei e Xiaomi, due colossi dell’elettronica che stanno pensando da tempo di lanciarsi nella mobilità elettrica e che investono in Welion, azienda che fornisce batterie già a NIO.

In Europa c’è parecchio fermento, con Renault e Nissan che affermano di avere come priorità l’abbassamento dei costi e Stellantis che oltre a investire in Factorial per lo stato solido, punta sul litio green di Vulcan Energy. Restando in tema green, la svedese Northvolt produce la prima batteria con nichel, cobalto e manganese riciclati.

In generale, il mondo parla ancora delle tanto attese celle 4680, con il ceo di Lucid che afferma che non siano poi chissà che rivoluzione e StoreDot, invece, che crede che costruirle possa offrire grandi opportunità e, per questo, mette a punto una linea produttiva dedicata. Honda, dal canto proprio, scommette sulla modularità con una batteria interscambiabile e altamente versatile.

Dicembre

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Il fermento che anima il settore delle batterie non accenna a diminuire neanche a dicembre. Cellforce, la joint-venture di Porsche e Custom Cells, annuncia di voler costruire la sua prima fabbrica, che avrà sede vicino a Stoccarda, mentre Amprius Technology presenta una batteria che si ricarica in 6 minuti. Un gruppo di ricercatori tedeschi e giapponesi svela di essere al lavoro su una batteria all’acqua che riduce i rischi di incendio.

Tra l’accordo di Volvo con Northvolt, quello di Volkswagen con ben tre partner e quello di Italvolt con l’alleanza europea Eurobat, in Europa si definiscono nuovi equilibri. Ma sono due le notizie che fanno più scalpore. La prima riguarda l’aumento dei prezzi del litio, che secondo gli analisti potrebbe spingere un ritorno alle più datate batterie al piombo, almeno per certi campi di utilizzo. La seconda riguarda Tesla: un drone avrebbe infatti individuato nella Gigafactory Texas le prime stazioni per le celle 4680. Dopo tanto parlare, forse ci siamo davvero.