Non solo stato solido, Mercedes prepara batterie al manganese

Mercedes prepara piccole rivoluzioni in tema di propulsione elettrica guardando oltre le attuali batterie agli ioni di litio e lavora a una nuova generazione di celle che promette di migliorare l'autonomia contenendo allo stesso tempo i costi e il consumo di materie prime critiche.

In attesa delle nuove batterie allo stato solido, su cui la sperimentazione continua a ritmo serrato, la novità più interessante riguarda una chimica ancora in fase di sviluppo, denominata LNMO (ossido di litio, nichel e manganese), che potrebbe offrire fino al 30% di autonomia in più rispetto alle batterie LFP (litio-ferro-fosfato), mantenendo invariati peso e ingombro del pacco batterie.

Più manganese, meno cobalto

L'obiettivo alla base di questo sviluppo è principalmente quello di ridurre la dipendenza da nichel e cobalto, due elementi utilizzati nelle tradizionali celle NMC (nichel-manganese-cobalto). Mercedes lavora a catodi realizzati appunto con una combinazione di materiali LMO (ossido di litio e manganese) e NMC (nichel manganese cobalto), nella quale aumenta la quota di manganese mentre diminuisce quella degli altri due metalli. Questa soluzione rappresenta un passaggio intermedio verso ulteriori chimiche ancora più ricche di manganese.

i componenti delle nuove batterie al manganese di Mercedes

Foto di: Mercedes-Benz

La prospettiva più interessante è però quella delle LNMO, che eliminerebbero completamente il cobalto e richiederebbero una quantità di nichel sensibilmente inferiore rispetto alle attuali NMC. Secondo Mercedes, questa chimica potrebbe funzionare con tensioni fino a 5 volt, creando le condizioni per raggiungere un'elevata densità energetica a costi competitivi. Il vantaggio potenziale dichiarato arriva al 30% di autonomia in più rispetto alle LFP, a parità di peso e spazio occupato.

Si tratta, naturalmente, di un obiettivo tecnologico e non di una prestazione già dimostrata su un modello di serie. Mercedes, infatti, non ha ancora indicato una data e un modello per inaugurare l'introduzione commerciale delle celle LNMO.

Le nuove celle al manganese hanno un ingombro ridotto e migliorano anche la compattezza del packaging

Foto di: Mercedes-Benz

Verso batterie più piccole e leggere

L'aumento della densità energetica non servirebbe soltanto a percorrere più chilometri con una ricarica. A parità di autonomia, permetterebbe anche di realizzare pacchi batterie più compatti e leggeri, liberando spazio per l'abitacolo e riducendo la massa complessiva del veicolo. Per questo Mercedes considera lo sviluppo delle chimiche delle celle una competenza strategica. La Casa definisce direttamente le caratteristiche richieste alle batterie e ne cura l'integrazione nei veicoli, con l'obiettivo di adattare le diverse tecnologie alle esigenze dei singoli modelli.

Lo stato solido va avanti

Come accennato, parallelamente Mercedes prosegue la sperimentazione delle batterie allo stato solido insieme ai partner Factorial Energy e ProLogium. Con Factorial è già stata sviluppata una batteria allo stato solido con anodo al litio metallico, installata su una EQS sperimentale che ha percorso 1.205 chilometri da Stoccarda a Malmö senza effettuare ricariche, dimostrando il potenziale della tecnologia sulle lunghe distanze.

Le nuove batterie allo stato solido e semi-solido in arrivo tra qualche anno

Foto di: Mercedes-Benz

Con ProLogium, invece, Mercedes sta valutando le celle di quarta generazione, concentrandosi su prestazioni, sicurezza e comportamento termico in vista di una possibile applicazione industriale. Sono inoltre in corso prove su celle sviluppate internamente e da altri partner, anche con il contributo degli specialisti delle power unit di Formula 1.

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Fonte: Mercedes-Benz