Grupul Stellantis se apropie de un moment de cotitură în dezvoltarea bateriilor pentru mașini electrice. Unul dintre concernele cele mai mari din industrie a transmis că a deblocat potențialul bateriilor care folosesc chimia litiu-sulf, ceea ce va permite reducerea cu 50% a costului per kWh (echivalent cu o înjumătățire a prețului bateriilor), dar și o accelerare a vitezelor de încărcare prin sisteme de mare putere cu 50%, pe lângă o masă mai redusă, scrie Autocar.
Stellantis speră ca noua generație de baterii să ajungă pe mașini de serie în 2030, cu cinci ani înainte ca Uniunea Europeană să interzică vânzarea de modele noi cu motoare pe benzină și motorină. Noua tehnologie este dezvoltată în parteneriat cu americanii de la Zeta Energy, o companie lansată în urmă cu mai bine de un deceniu, care are experiență extinsă în producția de baterii de tip litiu-sulf.
Cheia noilor baterii: Densitate mai mare de energie la o masă mai redusă
Principalul atribut al noilor baterii ține de cantitatea de energie pe care o pot înmagazina raportată la masa bateriei, ceva cunoscut drept „densitate de energie gravimetrică” (adică energie pe unitatea de masă). În prezent, densitatea energetică a bateriilor litiu-ion diferă destul de mult, în funcție de materialele folosite, dar și de tipul specific al bateriei.
Evident, în funcție de materialele folosite - adică, mai precis, de cantitatea de metale rare din compoziție - diferă și nivelul de sustenabilitate al bateriilor. Dacă o baterie conține mai mult nichel și cobalt, metale rare greu de extras și care sunt toxice, atunci bateria nu este doar mai scumpă, ci și mai neprietenoasă cu mediul. Tocmai de aceea se caută și alte chimii care să ofere randamente similare, dar la un cost mai mic și printr-o manieră de producție mai sustenabilă.
Cele mai folosite tipuri de baterii de pe EV-urile de astăzi sunt cele de tip litiu-ion-fosfat (LFP), respectiv cele de tip nichel-mangan-cobalt (NMC). Cele de tip NMC au o densitate energetică mai mare, în timp ce bateriile de tip LFP se consideră că sunt mai sigure și au o durată de viață mai mare. Acest lucru este important dacă ne gândim că, în medie, costul servisării (schimbării de celule sau alte componente ce pot fi înlocuite) unui pachet de baterii pentru mașini electrice este cuprins între 5.000 și 16.000 de euro.
Pe lângă bateriile menționate anterior, cele care utilizează chimia litiu-sulf promit și o densitate mare, dar și o viață lungă. În plus, ele nu conțin nici nichel, nici mangan și nici cobalt sau grafit.
Care sunt diferențele constructive între noile baterii de la Stellantis și cele tradiționale
Anunțurile că un producător sau altul de baterii va veni cu o revoluție pe piață nu sunt atât de rare, din contră. În cazul celor de la Stellantis, însă, promisiunea lor are greutate deoarece tehnologia folosită are potențial. Tragem această concluzie dacă nne uităm la chimia bateriei și, mai precis, a catodului (adică a electrozilor pozitivi).
Toate bateriile de tip litiu-ion de pe piață au un anod făcut din grafit, în timp ce catodul este făcut din compușii care dau și numele bateriei. În schimb, bateria dezvoltată de Zeta Energy utilizează un catod ce se bazează pe carbon sulfuros. Acest compus ar fi stabil și ar oferi performanțe mai bune decât în cazul unui catod ce conține metale rare.
Revenind la anod, acesta este făcut din metal, dar unul compus din nanotuburi de carbon poziționate pe verticală, cu ioni de litiu, ceea ce nu duce la formarea dendritelor. Acestea reprezintă un fenomen văzut în cazul unor prototipuri de baterii cu litiu în care s-au testat anozi de metal. Acestea ar oferi o viteză foarte rapidă de încărcare, dar și o densitate energetică mare, problema fiind dendritele, acele structuri care ajung la și apoi afectează catodul, trecând prin membrana separatoare dintre cei doi electrozi ai bateriei.
Bateriile pot reprezenta și 40% din prețul unei mașini electrice
În prezent, costul pachetelor de baterii reprezintă undeva între 35 și 40% din prețul unei mașini electrice. De aceea, niște baterii mai ieftine s-ar traduce printr-un preț mai mic al mașinii. În prezent, dacă este să luăm în calcul exemplul Tesla, o mașină electrică are un cost de producție de 35.000 de dolari. Vorbim de costul pentru constructor, diferit de prețul final pentru consumator.
Ceea ce este interesant este că Stellantis are mai mulți parteneri pentru a dezvolta baterii pentru mașini electrice. Anul trecut, grupul a anunțat un parteneriat de 4 miliarde de euro cu cei de la CATL pentru a construi baterii pentru mașini electrice într-o uzină din Zaragoza, Spania.
În această nouă uzină vor fi făcute baterii pe baza chimiei LFP, dar și NMC. În plus, Stellantis a testat zeci de motoare pe care le are deja în gamă pentru a vedea cât de bine funcționează cu noii combustibili sintetici (e-fuels), care ar putea fi permiși după 2035 de către Comisia Europeană, dacă acești combustibili pentru motoare termice vor fi 100% nepoluanți.
