Una nuova scoperta sulle batterie EV a basso contenuto di cobalto porta a una densità energetica superiore del 20% e alla produzione di elettrodi non tossici

Lo sviluppatore svizzero di batterie Leclanché è riuscito a risolvere sia il problema della tossicità della produzione degli elettrodi sia quello della riduzione del cobalto, raro e costoso, tipicamente utilizzato nella miscela di catodi per le batterie EV ad alte prestazioni. Non solo è riuscita a ridurre la quota di cobalto nella miscela nichel-cobalto-manganese-alluminio (NCMA) al 5%, lasciandola al 90% di nichel, ma evita anche di utilizzare il tossico N-metil-2-pirrolidone (NMP) come solvente nel processo, introducendo invece una soluzione a base di acqua.

Secondo il dottor Hilmi Buqa, vicepresidente della ricerca e sviluppo di Leclanché:

Con la produzione a base acquosa dei catodi NMCA ad alta capacità, abbiamo raggiunto una pietra miliare decisiva nella tecnologia degli ioni di litio. Finora la produzione di catodi con processi ecologici era considerata impossibile. Ma ora abbiamo acquisito la padronanza del processo.

Tesla, ad esempio, ha lottato per aumentare la produzione della cella 4680, che utilizza ancora il metodo di rivestimento degli elettrodi a umido con solvente NMP, che richiede un notevole dispendio di energia con solvente NMP che richiede un notevole dispendio energetico per l'asciugatura. Non è ancora riuscita a padroneggiare il metodo di produzione a secco, che le consentirebbe di dimezzare il prezzo del pacco 4680 rispetto alle tradizionali batterie 2170. Finora, quasi tutta la riduzione dei costi dei pacchi batteria 4680 nella Model Y prodotta in Texas deriva dall'utilizzo dei vantaggi strutturali tra celle e pacchi, anziché da innovazioni chimiche invece di qualsiasi avanzamento della chimica.

Infatti, la densità energetica aggiustata della cella 4680 di Tesla è pari a quella di una batteria 2170y. La nuova batteria a basso contenuto di cobalto di Leclanché, tuttavia, non solo è più ecologica da produrre, ma offre anche una densità energetica superiore del 20% grazie all'aumento della quota di nichel nel mix, con lo stesso ingombro delle attuali batterie ternarie al litio. Le celle saranno disponibili per i produttori di veicoli elettrici e per vari altri produttori di mezzi di trasporto, come i costruttori navali, il prossimo anno, con"una vita utile più lunga, un'elevata stabilità dei cicli e una buona caricabilità", spiega Leclanché.

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