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Volkswagen stringe i tempi sulle batterie a stato solido QuantumScape

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Volkswagen rilancia sulle batterie a stato solido. La società di batterie della casa tedesca, la PowerCo, e lo sviluppatore statunitense di batterie al litio-metallo allo stato solido QuantumScape hanno concordato infatti di industrializzare la tecnologia a stato solido di QuantumScape.

La tecnologia QuantumScape si basa su un brevetto proprietario di separatore ceramico, abbinato a un un anodo di litio metallico puro.

PowerCo (Volkswagen) produrrà su licenza fino a 80 GWh, per un milione di auto

Una volta industrializzati i processi produttivi e raggiunti obiettivi di costo prefissati QuantumScape concederà a PowerCo una licenza non esclusiva per produrre in serie le sue celle batterie per veicoli Volkswagen.

PowerCo potrà produrre fino a 40 GWh all’anno di nuove celle con opzione fino a 80 GWh. Ciò basterebbe ad equipaggiare 1 milione di auto elettriche all’anno.

In precedenza tra le due aziende vigeva l’accordo di coprodurre le batteria attraverso una joint venture. Tuttavia, dopo una serie di test approfonditi su strada VW ha deciso di accollarsi in proprio la fase di produzione su scala industriale, evidentemente contando molto sulle prestazioni delle nuove batterie.

QuantumScape, la soluzione finale?

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A parità di dimensioni rispetto a un pacco batterie tradizionale, le nuove celle  consentiranno un’autonomia quasi doppia e tempi di ricarica molto più brevi. Si parla di una densità volumetrica di 1 kWh/litro, circa, quattro volte quella delle batterie oggi in produzione e di una densità gravimetrica di 380-500 Wh/kg. La ricarica da 0 all’80% richiederebbe circa 15 minuti. Quanto alla durata delle batteria, saremmo prossimi ai 1.000 cicli pari a oltre 400 mila chilometri.

Il Gruppo Volkswagen è il principale azionista del settore automotive, grazie ad un investimento in conto capitale di 300 milioni di dollari.

«Collaboriamo e testiamo le celle prototipo QuantumScape da anni ormai e non vediamo l’ora di portare questa tecnologia del futuro nella produzione in serie», ha confermato Frank Blome, CEO di PowerCo. E’ convinto infatti che le competenze  le risorse e le fabbriche globali di PowerCo «possono facilitare la transizione alla produzione su scala industriale».

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22 COMMENTI

  1. === GARANZIA TENDENZA IN CRESCITA

    sulle auto BEV la durata batterie è 12-15 anni, in crescita,
    con garanzia tipica a 7 o 8 anni, anche questa in crescita

    mi pare Zeekr (?) arriva a 10 anni, e altri costruttori ci stanno pensando

    >> Mg Australia ha aumentato la garanzia a 10 anni e 250.000 km:
    https://evcentral.com.au/2024-mg4-and-mg-zs-evs-score-industry-leading-10-year-warranty/

    >> Mg Tailandia ha appena esteso la garanzia (batteria e power train) “a vita”:
    https://www.mgcars.com/en/NewsActivities/Detail/MG-Lifetime-Battery-Warranty

    https://www.bangkokpost.com/business/motoring/2829412/mg-announces-extended-lifetime-warranty-for-four-models

  2. Caso poco importante, ma in commercio rasoi elettrici, spazzolini elettrici e via dicendo sono in commercio con batterie non sostituibili, assurdo ma vero…si butta tutto dopo 3-4 anni….

    • caso particolare i piccoli elettrodomestici, soggetti a usura in tante parti, e con ogni parte costruita per non durare; batterie a idruri o al cadmio o senza circuiti di protezione; già è diverso con gli utensili professionali, costruiti per durare

      molto diverso il caso delle auto, oggetti più impegnativi, costosi; sia termiche che elettriche, le auto sono costruite per resistere circa 15 anni, soprattutto per le parti accessorie

      cioè secondo me sedili, interni, plastiche, vernici dei lamierati, e gli accessori del motore termico, sono tarati per durare circa questo intervallo di tempo;
      le batterie e i motori delle EV stanno tendendo a durare più del resto dell’auto

    • Si tratta di rifiuti RAEE che purtroppo essendo piccoli e in mano alla generalità della popolazione troppe volte finiscono nel cassonetto dei rifiuti urbani.
      Nel caso delle auto le problematiche sono del tutto diverse (ciclo di vita più lungo, peso elevato, necessità di conferimento tramite intermediari professionisti, eccetera)

  3. Una batteria così mi sembra un buon punto di partenza…
    Dimostrazione ulteriore del coraggio che hanno i dirigenti VW Audi (a volte rischiano coi defeat devices…e volte con progetti interni in concorrenza ai migliori produttori cinesi).
    C’è da migliorare un po’ la durata complessiva .. 1000 cicli completi sono una buona base ..ma rispetto a certi prototipi che fanno 2 o 3 volte tanto…se i prezzi sono poco competitivi… non so quanto convinceranno gli altri produttori a fare installazioni sui loro veicoli.

    Secondo me un punto Fondamentale di qualsiasi nuova batteria poi sarà più che la densità energetica o i cicli di durata teorica
    La Riparabilità. Poter aprire il batterypack magari anche in un’ autofficina di assistenza ufficiale o comunque specializzata, poter sostituire il/i componenti problematici è molto più importante; significa avere una batteria teoricamente di durata illimitata.
    A livello industriale COMAU ha già in vendita appositi robot per fare un recupero e riciclo…ma siamo sempre a livello di casa costruttrice (eventualmente per recuperare materiale ed alimentare circuito ricambi ricondizionati).
    Leggo che molti han paura della durata delle batterie e della perdita di efficienza ( per altro già ampiamente smentite dalle statistiche sui primi 10 anni con vecchie versioni di batterie..che hanno quasi doppiato le aspettative).

    Il futuro è di chi commercializzerà batterie con buone prestazioni di ricarica.. ma soprattutto facilità di manutenzione straordinaria a portata di ogni punto di assistenza.

    Tra l’altro la commissione europea ha imposto standard simili pure per elettronica di consumo come PC e smartphone.

    • Quella della riparabilità è un argomento cruciale, anche per la questione ambientale: non ha alcun senso ecologico dismettere un pacco batteria così costoso dal punto di vista ambientale per poche celle non performanti o problemi di BMS o sensori.
      Inutile dire che le normative esistono già ma andranno maggiormente ritagliate sugli aspetti automotive e le case dovranno garantire standard adeguati.

    • I mille cicli preoccupano anche me, il tutto è un ottimo risultato una bella accelerata fa solo bene a tutti noi.

      I pochi cicli forzeranno a tagli medio grandi per allungarne la vita, chi invece si aspetta elettriche di dimensioni più contenute e meno costose ma con una autonomia che ora sta solo su una berlina potrebbe restarne deluso e dover guardare altrove, speriamo che mentre sviluppano la produzione i piccoli miglioramenti aiutino a portare un miglioramento, cosa molto molto probabile.
      Anche vero che non costeranno poco da subito e andranno solo sulla fascia molto alta inizialmente e avremo dati reali maggiori.
      Sarebbe interessante sapere dai test come influisce estate/inverno cosa che dovrebbe essere un po il cavallo di battaglia, ma immagino tengano le cose succose per il marketing più prossimo alla vendita hehe

      • Secondo me i 1000 cicli= 400.000km non sono un cattivo punto di partenza…in tanti anni di concessionarie poche volte ho visto tene8in uso vetture così a lungo, prima di tutto perché chi ci fa questi km per lavoro ha spesso tempi più brevi di ammortamento, gli altri (con ICE) son sempre andati incontro a ingenti spese di manutenzione ordinaria e straordinaria.
        Visto che il motore non dovrebbe avere problemi a reggere 2/3 cambi batterie (forse l’ inverter è il componente più critico…ma è mio pensiero.. non ho dati a supporto) una vettura con batteria riparabile può arrivare comunque a percorrenze da TIR.
        Sicuramente sembrano batterie destinate a vetture non economiche e probabilmente sarebbe pure giusto adottare criteri prudenziali e puntare comunque su tagli leggermente sovradimensionati per lavorare di più sull’intervallo 20-80%.
        Sul comportamento estivo/invernale secondo me siamo a buon punto già adesso in range “normali” (ed il grande successo nei paesi nord Europa sta a testimoniarlo…forse han meno complimenti motori ICE… sicuramente per coloro che hanno la ricarica in posto privato (non dico coperto) che possono pre-riscaldare motore ed abitacolo ancora attaccati a WB.
        Vedremo che margini di manovra resteranno alle case tedesche una volta a regime eventuali dazi ai cinesi (e loro “ritorsioni”)

        • Sarà anche interessante vedere due parametri importanti di queste batterie allo stato solido: l’invecchiamento con il passare degli anni e la sensibilità al SOC ovvero quanto patiscono al di fuori del 20-80%. Non è infatti escluso che essendoci un elettrolita diverso e soprattutto allo stato solido si possano ottenere prestazioni migliori.
          Per quanto riguarda la durata negli anni può essere un parametro importante per chi non fa molti chilometri e quindi il fatto che un eventuale minor degrado legato all’età renda l’auto più longeva mantenendo le prestazioni negli anni.

          • Guarda Leonardo che son passati un po’ sotto silenzio le potenzialità dei SW gestionali SOC OBC..
            Tendiamo più a guardare alla parte hardware delle batterie ma (Tesla docet ! ) secondo me i possibili miglioramenti sulla gestione delle celle a livello del più preciso per tensioni e temperature sono molto molto importanti… più autonomia…più velocità di carica… più sicurezza…
            Mettendo assieme nuove batterie e gestione più intelligenti (I.A. on board) possono far fare dei salti incredibili..

        • È che manca un dato importante… Le dimensioni della batteria per fare 400k km con soli 1k cicli, dovrebbero garantire 400km a ciclo, su un consumo di 6kwh/km significa batteria da 67kwh… Magari viene in aiuto il peso, se ho capito bene si parla di densità energetica doppia ma non è obbligatorio che pesi anche il doppio con un cambio così drastico di tecnologia.
          È tutto da vedere, non son le uniche a stato solido che puntano ad essere montate sulle auto di fine anno prossimo, anche se credo si parlasse di 2/3mila cicli ma posso ricordare male.
          Sicuramente i prossimi 3/4 anni saranno frizzanti dal punto di vista delle batterie

          • C’è di buono che se si aumenta (raddoppia) la densità energetica… dovrebbe calare abbastanza il peso (non nelle stesse proporzioni ovviamente…) ma a sua volta si può guadagnare abbastanza
            1) sul piano aerodinamica Se il form-factor porta a maggior compattezza e si può ottenere vetture non troppo alte (parlando di berline)
            2) minor peso è sicuramente minor consumo, oltre che maggior maneggevolezza ed inerzia possibile

            Condivido con te la curiosità sui prossimi sviluppi di queste auto …che sicuramente saranno ancora più soddisfacenti (e si spera anche alla portata di molti più utenti)

    • le batterie in un blocco unico, difficilmente riparabili, hanno celle variamente incollate al fondo o tra di loro in un unico blocco, le peggiori come quantità di collanti sembrano essere le celle a sacchetto o le cilindriche;

      se sono prismatiche (es. le ultime CATL cell-to-pack) o a lama ( BYD blade), se non altro in caso di guasto con un po’ di forza bruta sono ancora facili da sezionare per farne accumuli statici, visti tanti esempi su youtube

      quando arriveremo a batterie più dense, vedremo se dal “cell-to-pack” a cui si tende adesso per risparmiare peso, spazio e costi, e dare più resistenza strutturale (e qualcuno ipotizza anche un cell-to-body, cioè incollate direttamente neilamierati del pianale della scocca), si tornerà indietro al sistema a moduli separati, con aggiunte le traverse di rinforzo strutturali

      come esempio di modulari, le per me ottime batterie attuali di VW (a spanne 7-11 moduli), o il sistema in arrivo della Renault 5 ( interessante usa 4 moduli)

      >> al momento sulle vetture europee del 2023-inizio 2024 il sistema a moduli fornisce circa 17,5 kwh ogni 100 kg di pacco batteria a chimica NCM

      >> cell-to-pack CATL recente fa meglio rinunciando ai moduli, arriva oltre 19 Kwh per 100 kg usando anche celle poco pregiate come densità energetica
      https://www.batterydesign.net/zeekr-140kwh-catl-qilin/

      ha sottili piastre di raffreddamento in alluminio in cui circola liquido messe in orizzontale tra le file delle celle primatiche, in teoria possono fare anche da elementi strutturali; ma non mi è chiaro se le varie file di celle vengono incollate o solo pressate meccanicamente; dalle foto però con un (bel) po’ di lavoro sembrerebbe si possa ancora sostituire singole celle?

      >> con celle più pregiate (NCM semi-solide) sappiamo su auto in produzione sono già arrivati a 26 kwh per ogni 100 kg di pacco batteria, che per me sarebbe già una soluzione definitiva ( una batteria tesla da 440 kg sarebbero 114 Kwh, mentre la batteria stellantis da 350 kg sarebbero 91 Kwh )

      === per la chimica LFP

      che è più di interesse per la “massa” delle vetture, al momento siamo sui 13-15 kwh ogni 100 kg di pacobatteria nei sistemi Tesla (13-14 kwh) e BYD (14,5-15 kwh)

      vediamo nei prossimi mesi con l’arrivo di tante LFP di seconda generazione (anodi leggermente drogati al silicio, più leggeri e più veloci a caricare).. forse già arrivano a 17-18 Kwh ogni 100 kg di pacco batteria,
      e anche questa per me sarebbe un’opzine già abbastanza definitiva, specie se ricaricaricano abbastanza veloci

      • Bella ricerca… complimenti 👍
        PS ti è caldo vedere poi i batterypack “ibridi” ?
        Mesi fa avevo visto una startup cinese che proponeva una batteria composta da 2 differenti tipi di cella per combinare le migliori caratteristiche dell’ una e dell’ altra chimica… Sicuramente una bella complicazione in più per OBC ed i programmatori 🤣

        • ..dovrebbe esserci una delle batterie CATL usata sulle NIO, con celle miste NCM e LPF.. mi pare collegate in serie.. le NCM davano un po’ più di grinta a freddo e aiutavano il softare a capire lo stato di carica della batteria

          poi c’era la proposta di ONE ( americana) LFP più celle al manganese ad alta densità (“senza anodo”), gestite come due batterie separate, ottenevano una lunga autonomia, ma usabile solo su 200 cicli, il resto delle volte per i giri brevi bisogna usare solo la parte a LFP

          ..immagino le soluzione miste siano state superate dai rapidi miglioramenti delle singole chimiche (le LFP hanno diminuito la resitenza interna, ora vanno benino anche a freddo) e dei software 🙂

          • Si…penso che finché non ci saranno studi approfonditi (magari tramite I.A.) sulle dinamiche delle nuove “chimiche” e formati vari
            non credo sarà molto frequente la combinazione duplex… che necessariamente comporta SW molto evolutined gestire i flussi..

  4. Per me stanno bene ndo stanno, posso Anna in giro con la paura che me se ferma la macchina ndo nunce stanno i ricaricatori? Poi una ricarica costerà più della benzina, poi c’è il rischio che te fa a fuoco sotto il culo e non ti dico che fumo esce, altro che inquinamento, poi la macchina costerà il doppio di quella a benzina, poi se se rompe una batteria dovrai paga chissà quanto, questa è una politica sballata, a me manco se me la regali e mi dai sopra l’intero importo, ma scusate perché non investire sull’idrogeno che è molto più sicuro pulito e affidabile? Chi vuol capire capisca!!!!!!!!

      • A me sembra che più che l’ ignoranza in lingua italiana (ma il vernacolo romanesco mi pare mal riuscito) esprima pienamente l’ ignoranza in materia….
        Più che di Tor bellaonaca e di Tor Gnoranza ..

    • Vuoldire che continuerai a girare a 10€X100 Km con le uova sotto l’acceleratore se no fanno 12 (che faccio lascio a signò?).

      Chi si accontenta gode (solo a metà). Buon viaggio.

  5. Messa così avranno i cicli di una NCM ma densità in peso doppia.

    Nello stesso pianale starebbero 116 KWh dove oggi ne stanno 58 e 154KWh dove oggi me troviamo 77.

    Vediamo se a furia di ammortizzare piattaforme, affinare i processi e portando ad economie di scala si riesce a tirare fuori una BEV con 500/600 Km di autostrada percorribili e che carica a 350KW in modo da fare 20/80 in 20 min ma con quel 20-80 fare 400 Km d’un fiato.

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