Our Next Energy (ONE), azienda con sede nel Michigan e specializzata in tecnologie di stoccaggio dell'energia, ha annunciato che una BMW iX alimentata dalla sua batteria a doppia chimica Gemini ha raggiunto un'autonomia WLTP di 608 miglia (978 km) con una singola carica.
L'esperimento, condotto in collaborazione con BMW, è stato annunciato a metà del 2022 e ha permesso così di raddoppiare l'autonomia dichiarata dalla Casa tedesca per il suo SUV a zero emissioni.
Una batteria da 185 kWh
ONE afferma che la sua batteria Gemini ha una densità energetica volumetrica di 450 Wh/l a livello di pacco e che la capacità complessiva dell'accumulatore, che per dimensioni esterne è paragonabile a uno tradizionale, è di oltre 185 kWh.
Mujeeb Ijaz, ceo e fondatore di ONE, ha dichiarato: "I veicoli elettrici saranno adottati in massa quando offriranno un'autonomia tale da far sentire le persone a proprio agio nell'avere un'auto a batteria come unico veicolo del nucleo familiare. La batteria Gemini ha dimostrato di poter raddoppiare l'autonomia delle vetture elettriche e di poter abbattere la più grande barriera all'elettrificazione".
Il risultato ottenuto ha impressionato Jürgen Hildinger, responsabile per le Nuove Tecnologie di BMW, che ha dichiarato: "Ci piace lavorare con il team di ONE e non vediamo l'ora di compiere i prossimi passi insieme". Questo fa pensare che le batterie Gemini potrebbero arrivare effettivamente in commercio, magari debuttando proprio su una vettura della Casa bavarese.
Il segreto della doppia chimica
Il segreto della densità record e delle alte prestazioni della batteria Gemini è da ricercare nella sua particolare architettura, che adotta 2 diversi tipi di celle e che, per funzionare, sfrutta un convertitore DC-DC proprietario ad alta efficienza:
- Celle al litio-ferro-fosfato (LFP): densità energetica di base, ma elevata durata per alimentare il motore e soddisfare le esigenze del 99% dei viaggi quotidiani, con un'autonomia di 150 miglia.
- Celle prive di anodo: celle ad alta densità energetica, con una potenza di oltre 1.000 Wh/l (stando a quanto dichiarato, hanno catodo LiMnO e anodo litio-metallo) per fornire un'autonomia aggiuntiva fino a 725 km, se necessario.
Il meglio dei due mondi
Le celle ad alta densità energetica presenti nella batteria Gemini, quelle prive di anodi, hanno una durata abbastanza breve rispetto a quelle LFP. Per questo motivo quest'ultime sono usate nella guida di tutti i giorni, mentre le prime intervengono solo in caso di necessità e soprattutto in condizioni di guida - come in autostrada - dove l'erogazione dell'energia è costante e quindi lo stress è minore.
Tra i vantaggi offerti, secondo ONE, c'è anche una minor necessità di materiali preziosi (rispetto alla realizzazione di batterie di tipo tradizionali con pari prestazioni). L'azienda sostiene che il pacco potrebbe avere il 20% in meno di litio, il 60% in meno di grafite, il 75% in meno di nichel e il 100% in meno di cobalto.
Ora si pensa alla commercializzazione
Il prossimo passo, dopo il successo della dimostrazione della batteria Gemini con una BMW iX, sarà il perfezionamento del sistema per preparare il prodotto alla commercializzazione. I lavori comprenderanno "il miglioramento dell'efficienza del convertitore DC-DC, lo sviluppo di algoritmi di controllo avanzati per ottimizzare l'uso delle celle di estensione dell'autonomia e l'ulteriore convalida della batteria e lo sviluppo delle celle".
BMW, che in ONE ha investito, non è l'unica Casa a essere rimasta colpita dalle prestazioni della batteria. Nel 2022 il primo prototipo di ONE, una Tesla Model S, è stato in grado di raggiungere un'autonomia di 752 miglia (1.167 km), utilizzando una batteria da 103,9 kWh.
Fabbrica di batterie LFP
All'inizio di questo mese, ONE ha annunciato l'avvio della produzione pilota di celle per batterie al litio-ferro- fosfato presso la sua fabbrica di Van Buren Township, nel Michigan, che in futuro dovrebbe produrre 20 gigawattora di batterie all'anno.
Le consegne ai clienti delle celle prodotte nello stabilimento - inizialmente per convalidarne le prestazioni e la durata - inizieranno nella prima metà del 2024. L'investimento totale del progetto è stimato in 1,6 miliardi di dollari (1,47 miliardi di euro) ed è sostenuto da 200 milioni di dollari (184 milioni di euro) di sovvenzioni da parte dello Stato del Michigan.
Batterie dal futuro