Vuoi saperne di più sui piani di Tesla per batterie economiche e durevoli? Tesla ha annunciato di voler trasferire la produzione di batterie Litio-Ferro-Fosfato (LFP) negli USA e sta lavorando a una nuova chimica LFP più performante. Un brevetto recentemente pubblicato (WO2024/229047 A1) mostra come Tesla, con il supporto dell'esperto di batterie Jeff Dahn, stia ottimizzando la tecnologia LFP. In questo articolo scoprirai come queste innovazioni potrebbero rivoluzionare la mobilità elettrica.
La nuova chimica LFP di Tesla: Un tocco di nichel
Il brevetto descrive una tecnologia di materiale catodico misto che combina LFP standard (LiFePO4) o LMFP (Litio-Manganese-Ferro-Fosfato) con una piccola percentuale di materiali a base di nichel (come NMC o NCA). La miscela è composta da:
- 90-99 % LFP/LMFP: Costituisce la base del catodo.
- 0,1-15 % Materiale di nichel: In alcuni casi solo 0,1-3 %, per mantenere bassi i costi.
La componente di nichel viene specificamente pretrattata:
- Aumento della superficie: Attraverso la macinazione, per aumentare la reattività.
- Riscaldamento: A 650-800 °C, per ridurre le impurità contenenti litio (come LiOH o Li2CO3) che compromettono le prestazioni della batteria.
Questa miscela precisa migliora le batterie LFP senza perdere il vantaggio di costo, poiché materiali costosi come nichel e cobalto sono utilizzati in minima parte.
Vantaggi delle nuove batterie LFP
Il brevetto mostra che i catodi misti offrono chiari vantaggi rispetto alle batterie LFP convenzionali:
- Migliore mantenimento della capacità: I test a 40 °C hanno mostrato che le celle mantengono oltre il 90 % della capacità dopo 7.000 ore di cicli.
- Maggiore durata: Più cicli di carica-scarica con tensione di uscita stabile, ideale per la durata dei veicoli.
- Prestazioni ad alta temperatura: Stabilità e capacità superiori fino a 70 °C, fondamentale in regioni calde.
- Minore degrado: La miscela riduce la dissoluzione del ferro dal materiale LFP, che altrimenti si depositerebbe sull'anodo riducendo le prestazioni.
- Crescita della resistenza ridotta: Resistenze interne più stabili nel tempo, specialmente a temperature elevate.
Questi miglioramenti rendono le batterie più durevoli e affidabili, senza aumentare significativamente i costi, un vantaggio fondamentale delle LFP.
Impatto sulle prestazioni di ricarica
Il brevetto non si concentra direttamente su una ricarica più veloce, ma i risultati suggeriscono miglioramenti:
- Materiali stabili: Minore degrado e resistenza stabile potrebbero consentire velocità di ricarica più elevate.
- Test moderati: I test sono stati condotti a C/3 (33 % di carica all'ora), ma la chimica migliorata potrebbe supportare cicli di ricarica più robusti.
Sebbene non sia stato annunciato alcun "caricamento rapido LFP", le nuove celle potrebbero caricare in modo più affidabile ed efficiente, il che è percepibile per i conducenti nelle situazioni quotidiane.
Perché la produzione di LFP negli Stati Uniti?
Tesla pianifica di produrre batterie LFP negli Stati Uniti per diversi motivi:
- Evitare dazi: Attualmente, Tesla non vende veicoli LFP in Nord America a causa dei dazi all'importazione. La produzione locale eviterebbe questo problema.
- Sfruttare gli incentivi: Programmi come le sovvenzioni dell'Inflation Reduction Act promuovono la produzione domestica di batterie.
- Riduzione dei costi: Le batterie LFP sono più economiche delle batterie al nichel-cobalto e la produzione locale riduce i costi di trasporto.
- Sostenibilità: LFP è più ecologico poiché non utilizza cobalto, supportando la missione di Tesla.
La nuova chimica potrebbe essere utilizzata nei veicoli Standard Range (ad esempio, Model 3/Y) e nei sistemi di accumulo energetico come Megapack e Powerwall, che già utilizzano LFP e sono esenti da dazi.
Strategia delle batterie di Tesla
La collaborazione con Jeff Dahn, un pioniere della tecnologia agli ioni di litio, sottolinea la capacità innovativa di Tesla. La nuova chimica LFP è parte di una strategia globale:
- Produzione locale: Costruzione di fabbriche LFP negli Stati Uniti, possibilmente nella Giga Nevada o in un nuovo impianto.
- Aumento delle prestazioni: Il catodo misto potrebbe avvicinare le batterie LFP alle prestazioni delle batterie NMC, senza aumentare i costi.
- Leadership di mercato: Con batterie più durature e convenienti, Tesla potrebbe rafforzare la sua posizione nel mercato dei veicoli elettrici.
Su X, @TeslaBattery elogia lo sviluppo: "Il brevetto LFP di Tesla con Jeff Dahn è un punto di svolta - più duraturo, più economico e presto Made in USA!"
Rilevanza per l'Europa
Per i lettori europei, lo sviluppo è interessante, anche se la produzione inizierà negli Stati Uniti. L'Europa ha obiettivi simili per batterie sostenibili e i progressi di Tesla potrebbero essere adottati nella Giga Berlin, dove le batterie LFP sono già prodotte per Model Y. La chimica migliorata potrebbe aumentare l'autonomia e la durata dei Tesla europei, specialmente per i modelli Standard Range.
Conclusione: Il futuro LFP di Tesla prende forma
Il nuovo brevetto LFP di Tesla e la produzione pianificata negli Stati Uniti sono un grande passo verso veicoli elettrici più economici e duraturi. Con un catodo misto che ottimizza LFP con un tocco di nichel, Tesla migliora capacità, durata e prestazioni ad alta temperatura. Per i fan europei, questo dimostra l'impegno di Tesla per l'innovazione, che presto potrebbe essere percepibile anche qui. Aspettati Tesla più convenienti e robusti - Made in USA e forse presto in Europa!
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