Batterie allo stato solido? Non ancora: le LFP domineranno per anni

Anche se oggi sono molto più economiche di dieci anni fa, le batterie per auto elettriche possono ancora migliorare. Ne è sicuro RJ Scaringe, ceo della startup americana Rivian, che in un’intervista podcast a InsideEVs US spiega come la priorità delle aziende sia rendere le ricariche più rapide senza sacrificare l’autonomia.

Ridurre i tempi di sosta alle colonnine, infatti, renderebbe più comoda la cosiddetta ownership experience, soprattutto per i viaggi lunghi e per chi non può fare il pieno di energia a casa. La sfida, però, è più complicata di quanto sembri.

Perché? La ricarica veloce contrasta con la densità energetica di una cella e, perciò, con l’autonomia della vettura. In altre parole, si possono produrre batterie che ricaricano velocemente ma che immagazzinano poca energia, col risultato che il veicolo elettrico percorrerà meno strada.

«Cerchiamo di trovare il giusto equilibrio tra questi aspetti. Ma stiamo concentrando sempre più gli sforzi sulla ricarica rapida senza perdere la densità energetica che conosciamo finora», rivela Scaringe.

Si riduce anche la vita delle batterie

Le aziende cinesi sono in prima linea nella corsa alla ricarica ultrarapida. All’inizio dell’anno, BYD ha sorpresa tutti presentando auto in grado di caricarsi a 1.000 kilowatt, una potenza tre-quattro volte superiore a quella supportata dalla maggior parte delle vetture occidentali. Il problema di questi veicoli è che non offrono molta autonomia.

Un altro sta nell’aumentare la capacità di ricarica rapida, che riduce la longevità della batteria.

«Possiamo ricaricare molto rapidamente, ma questo compromette la durabilità della cella», continua Scaringe. «Su un ciclo di, diciamo, 1.000 ricariche, si può perdere il 20-25% della capacità originaria».

Il Rivian R2, atteso anche in Europa

Foto di: InsideEVs

La strategia di Rivian

Per affrontare questa sfida, Rivian sta sperimentando modifiche chimiche come l’impiego di anodi al silicio, ottimizzati per la ricarica rapida, e introducendo miglioramenti nel packaging per rendere le batterie più economiche. Un aspetto cruciale, visto che la batteria resta il componente più costoso di un’auto elettrica.

Un esempio è il nuovo crossover R2, che utilizza celle molto più grandi rispetto ai modelli di prima generazione R1S e R1T. Queste celle sono disposte su un unico strato, invece che in configurazione “a doppio piano”, e l’intero pacco batterie funge anche da elemento strutturale dell’auto. Secondo Scaringe, tutto questo permette di tagliare «una quantità enorme di costi».

«Pensate al costo di una batteria. Tutto ciò che non è chimica è un sovraccarico: serve solo a contenere la chimica e a collegarla, senza aggiungere valore».

Stato solido? Nì

E le nuove chimiche rivoluzionarie, come lo stato solido, spesso considerato il “Santo Graal” delle batterie?

«Credo che ci siano molto discussioni intorno alla prontezza commerciale delle batterie allo stato solido, forse un’esagerazione rispetto alla realtà».

Rivian prova a produrre batterie a ricarica rapida senza ridurne la densità energetica

Foto di: Patrick George

Molte aziende e Case auto ci lavorano da anni, ma nessuno è ancora riuscito a portarle in produzione su larga scala. Per Scaringe e il suo team batterie, una nuova tecnologia ha valore solo se può essere prodotta in massa in modo affidabile.

«Vediamo batterie a base polimerica. Altri guardano al sodio. C’è una grande varietà di strade esplorate, ma la domanda è: riusciranno a scalare?»

Meglio le batterie LFP

Per il momento, il ceo di Rivian ritiene che le due chimiche che già dominano il mercato resteranno le più rilevanti: le celle ad alto contenuto di nichel e quelle più economiche al litio-ferro-fosfato (LFP).

Rivian utilizza entrambe le tipologie e Scaringe tesse le lodi delle batterie LFP per la loro robustezza e convenienza. Però, mentre in Cina e in Europa i pacchi LFP guadagnano terreno, negli Stati Uniti difficilmente avranno un impatto rilevante a causa delle barriere commerciali. Pechino controlla infatti quasi tutta la catena di fornitura globale per questa tecnologia.

«Negli Stati Uniti, per via delle nostre relazioni commerciali con la Cina, la penetrazione delle LFP è molto, molto bassa. Penso che resterà tale, a meno che non vedremo un cambiamento nelle politiche commerciali».

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