CATL avvierà negli ultimi mesi del 2023 la produzione industriale della nuova batteria con chimica LFP (Litio-ferro-fosfato) a ricarica rapida Shenxing, capace di incamerare 400 km di autonomia in 10 minuti.
La prima batteria LFP al mondo che ricarica a 4C
Quella di CATL è la prima batteria con chimica LFP a sopportare la ricarica 4C. Il C-rate indica la velocità di carica/scarica, ovvero il rapporto tra la corrente di carica o scarica (A) e la capacità nominale della cella (Ah). Si tratta di un parametro strettamente legato alla capacità della cella di generare potenza.
Il colosso cinese delle batterie ha svelato l’innovazione ieri, aggiungendo che le nuove batterie sono compatibili con quasiasi modello di auto elettrica. I primi clienti le potranno montare già all’inizio del prossimo anno.
Gao Han, chief technology officer di E-Car Business di CATL ha dichiarato: «Ci auguriamo che attraverso continui sforzi per migliorare la tecnologia e ridurre i costi, Shenxing diventi un prodotto standard disponibile per ogni veicolo elettrico».
Con il lancio della nuova batteria CATL punta a difendere la sua leadership, minacciata dall’asceaa della rivale BYD, mentre il mercato soffre per un rallentamento della domanda e la spinta alla riduzione dei prezzi.
Le celle FLP utilizzano metalli meno costosi della tradizionali NMC, sopportano più cicli di carica e scarica, sono meno soggette al rischio incendio ma soffrono maggiormente le basse temperature e hanno una minor densità energetica.
Migliori prestazioni anche alle basse temperature
Parte di queste problematiche sarebbero state risolte da CTL nelle nuove batterie Shenxing (letteralmente: movimento divino) grazie a un nuovo anodo di grafite, una nuova formulazione dell’elettrolita, un separatore più sottile e più sicuro e un migliore trasporto di ioni. La batteria ha una minor tendenza al surriscaldamento ed è gestita da un nuovo sistema BMS.
Il primo carmaker ad utilizzarla sarà Avatr, joint venture di CATL e Changan con la partecipazione di Huawei. L’autonmia della nuova vettura sarà di 700 km.
Quanto al problema degli ambienti invernali CATL sostiene di averlo risolto, tanto che Shanxing può ricaricarsi all’80% in 30 minuti, anche a -10°C.
CATL: batterie condensate, Qilin e ioni di sodio
CATL ha impresso una straordianaria accelerazione alla sua tecnologia, presentando nuove soluzioni ogni anno. Per esempio nel giugno 2022 ha presentato la sua batteria Qilin che ha debuttato sul SUV Zeekr 001 del gruppo GEELY.  Vanta una densità energetica di 255 Wh/kg, garantisce 1000 km di autonomia e una riduzione del volume del 72%.
Ad aprile, CATL ha presentato una batteria condensata con un’incredibile densità di energia di 500 Wh/kg . Tali celle ad alta densità non sono destinate ai veicoli elettrici ma piuttosto agli aeroplani.
Sempre in aprile ha svelato la sua batteria super economica agli ioni di sodio. La prima versione di pacchi batteria al sodio sarà installata nei veicoli elettrici prodotti in serie nel quarto trimestre del 2024. Il primo cliente a utilizzarli sarà il nuovo marchio iCar di Chery.
La guerra per la leadership con BYD
CATL è stato il produttore di batterie più importante al mondo per sei anni consecutivi, fornitore principe di Tesla Shanghai. È anche di gran lunga il più grande produttore di batterie in Cina, con 13,5 GWh di potenza installata a luglio, conquistando il 40% del mercato. Sono leader nelle batterie NMC di fascia alta.
Il principale concorrente di CATL, BYD, ha installato 9 GWh di energia nelle batterie LFP in Cina, ottenendo una quota di mercato del 43%, mentre CATL ha installato 6,9 GWh di energia in LFP, raggiungendo una quota del 31%.
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CATL ha dichiarato che produrrá le batterie Shenxing anche in Germania e Ungheria ma senza precisare tempistiche https://batteriesnews.com/catl-to-produce-fast-charging-shenxing-battery-germany-hungary/
La CATL Qilin, che pure garantirebbe il 4C, è costosissima, solo per vetture ultrapremium. Probabilmente continuerà ad evolversi fino a raggiungere velocità superiori sfidando il record di GAC Aion che ha velocità di ricarica di 6C (con ricarica dal 30% all’80% in meno di 5 minuti con una potenza media di 436 kW).
Shenxing si presenta come la batteria del popolo, performante ed economica. E’ un passato avanti rispetto alla M3P che sarà montata sulla Model 3 nuova che verrà prodotta dal 30 settembre prossimo: già la M3P era molto promettente la la Shenxing dovrebbe fare molto meglio. Da capire se le prestazioni della Shenxing saranno tali anche su piattaforme a 400 volt oppure se, per raggiungere la velocità di ricarica 4C, sarà necessario un upgrade a 800 volt.
BYD sembra essere stata colta in contropiedi ma attenzione perché le sue BYD Blade Battery sono ad oggi le più economiche LFP sul mercato. Forse quella più in difficoltà di tutti è Tesla con le sue 4680 che pur essendo batterie eccellenti sembrano già superate da quelle cinesi.
Ciò che CATL sta dimostrando con le sue continue innovazioni è che siamo davanti all’anno 0 delle elettriche e che ogni anno siamo destinati a vederne delle belle al punto che è impossibile, oggi, prevedere di quali batterie disporremo nel 2035.
Seguendo la formula nell’articolo:
kwh ricaricabili in una sosta breve = (tempo) x (Coefficente Velocità di ricarica) x (C, ovvero capacità della batteria, la sua taglia in kwh)
per caricare molti kwh in pochi minuti serve una batteria con velecità intriseca alta, il C-rate, oppure (o anche) che sia di grande taglia (avvantaggiate le auto premium)
Catl sta migliorando appunto il C-rate, portandolo per le batterie LPF a un valore 4, lavorando per abbassare la resistività interna (gli “atriti” interni ) come spiegato nell’articolo, con risvolti positivi anche sulla resa a temperature sottozero (e minore necessità di preriscaldamento)
le LPF in commercio ora sulle auto sono settate con C di ricarica compresi tra:
– 1,5 es. batteria Blade su BYD Dolphin
– altri modelli con C compresi tra 2 e 2,5
– 3 es. batteria Blade su Tesla RWD Berlino 2023 ( scoprire che caricavano a 3-C è stata un rivoluzione silenziosa notevole dell’anno inm corso)
Quindi, l’innovazione di CATL è notevole, ma anche:
già esistono auto elettriche con batterie “veloci” (LPF o NMC/NCA) in grado di fare una ricarica parziale in pochi minuti di sosta per le giornate in cui si ha molta fretta
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Esempi per “visualizzare” pause di ricarica da pochi minuti:
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a) tesla RWD con Blade LPF 57-60.kwh 2023 – carica a 171 kw di potenza
>> in 10 minuti ricarica 28,5 kwh, circa 200.km nel misto
>> in 5 minuti (se di frettissima) ricarica 14,2 kwh, circa 100.km
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b) batteria NCM/NCA 75-86.kwh (tesla o Hunday 800.v) – carica a 225-250 kw
>> in 10 minuti ricarica 37,5 kwh, circa 260.km nel misto
>> in 5 minuti (se di frettissima) ricarica 18,7 kwh, circa 130.km
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c) ” LPF CATL futura 4.C ” da 57.kwh caricherà a 228 kwh, permette a una auto compatta conLPF di caricare veloce come un’atro con NMC e batteria di taglia più grande,
>> ricarica 130.km in 5 minuti
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d) ” LPF CATL futura 4.C ” di grande taglia, 86.kwh – caricherà a 344 kwh
>> in 10 minuti ricaricherà 58 kwh (!) circa 400.km nel misto
in 5 minuti ricaricherà 29 kwh (!) circa 200.km nel misto
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Ecco, l’annuncio ad effetto ” 400.km ricaricabili in 10 minuti ” è riferito a batterie di taglia un po’ grande, comunque l’innovazione ha effetti notevoli anche sulle batterie di taglia più piccola
Prima o poi questi annunci diverranno realtà ?
E li metteranno a disposizione della gente normale o solo dei più agiati se non ricchi?
Intanto, forse tra un mese presentano Model 3 restailing, vediamo se intanto ha già le batterie CATL “M3P”, un’altra variante evoluta delle batterie LPF
dovrebbe avere +10% di densita energetica, e per non essere da meno dalla attuale batteria BYD blade usata da tesla (che ha già un notevole C di ricarica pari a 3), potrebbe avere un C di ricarica anche questa almeno 3
Per le sopra citate batterie con C di ricarica 4, per averle sulle auto ci vorrà un pò di più ma è uno step aggiuntivo, non un salto enorme di chimica
Per averle in fretta su una compatta/utiliataria, se i nostri brand non si svegliano, c’è da sperare che importino utlitarie da oriente.. a mali estremi..
Una nota a margine. In questo articolo vengono citate sia CATL che BYD. Due aziende concorrenti in patria.
Da notare che il governo aiuta economicamente entrambe. Favorendo quindi la concorrenza.
Chi critica la Cina (cosa legittima per molti motivi, ognuno deve essere libero di criticare ciò che vuole) dovrebbe prima criticare chi preferisce buttare soldi per risiolvere emergenze piuttosto che investire per prevenirle.
Concordo. La Cina fa politiche liberticide e quindi condannabili ma dal punto di vista strategico industriale ha la vista parecchio lunga. Purtroppo questo è anche dovuto a un problema legato alle democrazie dove l’obiettivo dei politici è farsi eleggere, ed è fisiologicamente più semplice farsi eleggere promettendo la soluzione semplice (ma sbagliata) del problema anziché dire la verità , ovvero che servono piani a lungo termine e duro lavoro per ottenere la sostenibilità .
I regimi hanno come ultimo obiettivo quello di restare al potere e quello cinese si destreggia tra politiche liberticide e politiche di crescita sostenibili a lungo termine a quello scopo.