Le batterie dei veicoli elettrici possono davvero durare un milione di miglia?

Close-up of battery packs in the the electric car.

 

 

Forse hai già sentito parlare della frase” “batteria da un milione di miglia” “? È l’ultima nel settore dei veicoli elettrici a suscitare l’interesse del pubblico nell’investire in veicoli elettrici (EV).

Se non ne hai sentito parlare, non preoccuparti, la maggior parte dei produttori di auto elettriche ne griderà presto l’eccitazione, in particolare ElonMusk di Tesla. Tesla sta attualmente lavorando a un progetto di batteria “””” da un milione di miglia “””” all’interno della propria sezione di ricerca e sviluppo.

I motori a combustione interna (ICE) nel mercato odierno possono generalmente durare circa 200.000 miglia con una manutenzione regolare lungo il percorso. Questa è considerata una buona corsa per qualsiasi veicolo, indipendentemente dal fatto che sia ICE o EV. Il fatto che stiamo parlando di rapporti di un milione di miglia alimentati da una batteria al litio di lunga durata è sorprendente su così tanti livelli.”

Chi sta guidando questa corsa?

Recentemente, diversi produttori di batterie per veicoli elettrici hanno annunciato l’arrivo di una batteria per veicoli elettrici “””” da un milione di miglia “”. Nel maggio 2020, General Motors (GM) ha rilasciato una dichiarazione affermando che sono “””” quasi arrivati ​​”””” per sviluppare una batteria. Non solo questo, ma GM sta lavorando alla prossima generazione di tecnologia delle batterie come elettrodi a zero cobalto, elettroliti a stato solido e ricarica ultraveloce.

GM ha presentato il suo sistema di batterie avanzato Ultium nel marzo 2020 per rivaleggiare con Tesla. Ha affermato che la sua impresa di produzione di batterie da 2,3 miliardi di dollari con LG Chem si sarebbe chiamata UltiumCells LLC. Il suo unico scopo è trovare modi per ridurre i costi delle batterie nei veicoli elettrici investendo nelle miniere, coprendo i prezzi dei metalli e collaborando con le raffinerie di metalli.

Uno dei più grandi nomi dei veicoli elettrici è Tesla e non sorprende che Tesla sarà presto in grado di alimentare i suoi veicoli elettrici per oltre un milione di miglia durante la sua durata. Questo è il doppio del chilometraggio che gli attuali veicoli elettrici Tesla possono aspettarsi ora. Questo progetto è guidato da Contemporary Amperex Technology (CATL), che produce batterie per Tesla e Volkswagen AG.

CATL sta ora andando oltre per produrre una batteria che può durare 16 anni o 1,24 milioni di miglia. L’idea alla base di questo non è solo quella di ridurre lo smaltimento dei rifiuti delle batterie quando raggiunge la fine del suo ciclo di vita, ma anche di implementare uno schema di riciclaggio delle batterie. Si suggerisce di sostituire le batterie tra i veicoli, il che ridurrebbe il costo di possedere un veicolo elettrico nuovo di zecca.

Tecnologia della batteria

La maggior parte delle batterie per veicoli elettrici nel mercato odierno sono tutte costituite da ioni di litio, utilizzando diversi composti chimici all’interno della batteria. Quando acquisti un veicolo elettrico oggi, avrai un periodo di garanzia di 8-10 anni o 100-200.000 miglia. Alcuni aspetti della garanzia possono differire da produttore a produttore. Tuttavia, alcuni garantiranno che una batteria manterrà almeno il 70% della sua capacità originale durante il periodo di garanzia.

In realtà, è stato stabilito che le batterie EV dureranno molto più a lungo con un degrado molto inferiore. L’EV esiste da più di dieci anni, quindi gli esperti stanno iniziando a esaminare i dati in modo molto più dettagliato.

I dati che gli esperti hanno analizzato hanno dimostrato che è dubbio che un veicolo elettrico verrà rimosso dalla strada a causa di una batteria completamente degradata. Questo a volte è il caso dei veicoli elettrici utilizzati per scopi aziendali come consegne e taxi; certamente non è per i veicoli elettrici dei consumatori.

Le attuali preoccupazioni che circondano le batterie sono: quanto durerà la batteria? In che modo la capacità di carica e l’autonomia diminuiranno nel tempo? Queste sono domande che ogni acquirente di veicoli elettrici si porrà quando investe in veicoli elettrici. Una batteria che potrebbe durare per oltre un milione di miglia e molto probabilmente sopravviverà all’auto stessa risponderà senza dubbio a queste domande. Anche con un periodo di garanzia di 500.000 miglia, farà molto per alleviare coloro che sono preoccupati per la sostituzione della batteria a costi elevati in futuro. Ciò sarebbe più vero per le flotte di veicoli per le consegne o per le società di taxi.

I produttori di veicoli elettrici attualmente utilizzano nichel-cobalto-alluminio (NCA) o nichel-manganese-cobalto (NMC) sui veicoli passeggeri a causa della loro maggiore densità di energia, che è un fattore essenziale quando si considera fino a che punto un veicolo elettrico può guidare con una singola carica.

Il potenziale problema con le batterie al cobalto è l’alto costo del metallo e l’enorme costo ambientale dell’estrazione. Si prevede che il costo del metallo aumenterà e la domanda aumenterà anche nei prossimi dieci anni. Per risolvere questo problema, esistono diversi schemi di riciclaggio per riciclare le batterie, ma se si prevede che dureranno mezzo milione o un milione di miglia, ciò potrebbe non accadere per 10-20 anni. Ora ci sono richieste di riciclo delle batterie molto prima della durata prevista.

auto elettriche

Markham, Ontario, Canada – June 14, 2019: GM Canada Technical Centre campus in Markham, Ontario, Canada. General Motors Company is an American multinational corporation.

Shanghai, China – August 1, 2020: Exterior view of automobile plant Tesla Gigafactory 3 located in Pudong District, Shanghai, China.

 

Un’altra soluzione è cercare altri materiali e far progredire la ricerca nella tecnologia delle batterie, che è ciò che CATL sta attualmente facendo. CATL sta lavorando su una batteria al litio ferro fosfato (LFP), che ridurrà i suoi costi di produzione e aumenterà la densità e la sicurezza della batteria. CATL ha lavorato su questa tecnologia insieme alla sua tecnologia cell-to-pack

Quando vedremo una batteria da un milione di miglia nei veicoli elettrici?

Anche se la tecnologia è già lì o “””” quasi “”””, come altri hanno affermato, potremmo non vederla implementata fino al 2030. Ciò potrebbe essere dovuto a diversi fattori, tra cui gli attuali impegni per le batterie e gli ordini di acquisto. Alcune case automobilistiche sono ancora in quella transizione tra ICE e veicoli elettrici e potrebbero recuperare terreno sul mercato.”

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