La densità della batteria allo stato solido di 500 Wh/kg è stata raggiunta da un pacco ibrido Li-Mn a basso costo in un EV FAW con un'autonomia di 500 miglia

Poiché la Cina sta dando priorità agli elettroliti allo stato solido come nuova frontiera nello sviluppo delle batterie per veicoli elettrici nel suo nuovo piano quinquennale, ha elaborato il primo sistema di standardizzazione e classificazione delle batterie allo stato solido sistema di standardizzazione e classificazione delle batterieche diventerà ufficiale a luglio.

In questo sistema, le batterie allo stato solido sono classificate in base alla quantità di liquido nell'elettrolita, e quelle con il 95% elettrolita solido sono ora chiamate batterie ibride solido-liquido. CATL e altri considerano la tecnologia ibrida una perfetta soluzione di ripiego sulla strada verso le batterie interamente allo stato solido, che sono costose e hanno una durata di vita più breve, in quanto gli ibridi possono essere prodotti sulle linee di produzione esistenti per l'elettrolita liquido.

La batteria ibrida ad elettrolita raggiunge la densità energetica allo stato solido

L'ultimo sviluppo nelle batterie ibride solido-liquido sta ora confermando le affermazioni di CATL. Un pacco batteria da 142 kWh è stato montato su una berlina di FAW Group nello spazio precedentemente occupato da una batteria LFP con circa la metà della capacità.

La nuova batteria ibrida solido-liquido utilizza il manganese per il catodo invece del costoso nichel e offre una densità energetica di 500 Wh/kg. Come promemoria, questo è il doppio di quanto offrono le moderne batterie LFP e si trova al limite teorico delle batterie di prima generazione interamente allo stato solido che Toyota ha annunciato che entrerà nei suoi veicoli entro il 2028 con grande clamore.

La batteria al litio-manganese con elettrolita solido-liquido è stata co-sviluppata da FAW, VWin Cina, e dagli scienziati dell'Università di Nankai. Hanno intrapreso un percorso di ricerca diverso rispetto alle batterie esistenti con elettrolita semi-solido, come la batteria da 150 kWh di VW 150 kWh da 150 kWh che NIO noleggia per i viaggi più lunghi, poiché è troppo costoso per essere venduto con l'auto. NIO è stata pioniera di questa tecnologia nelle sue berline, che ora percorrono oltre 650 miglia con una carica della batteria ibrida liquido-solido.

Sostituendo il costoso nichel con manganesei ricercatori sono riusciti a ridurre il costo del pacchetto ibrido e, allo stesso tempo, a offrire una densità energetica commisurata a quella di una batteria allo stato solido."La batteria utilizza la tecnologia dell'elettrolita composito polimerizzato in situ, che offre un'elevata conducibilità ionica, un'ampia finestra elettrochimica, una forte compatibilità interfacciale, un ritardo di fiamma e vantaggi in termini di costi", si legge nel rapporto. Anche l'anodo è stato formato in situ per aumentare la durata della batteria e il profilo di sicurezza, mentre il catodo di litio-manganese offre una densità energetica di 300 mAh/g, superando di due volte anche le migliori celle LFP.

I test di autonomia dei veicoli prototipo FAW dovrebbero restituire più di 1.000 km con una carica. Tuttavia, questo sarebbe il più generoso standard locale CLTC, quindi, con un'efficienza media EV di circa 30 kWh per 100 miglia, la batteria ibrida dovrebbe raggiungere un'autonomia di 500 miglia nelle stime EPA. La prossima iterazione che il team sta preparando è un pacchetto da 200 kWh che offrirà quasi 700 miglia con una carica, sempre in un ingombro compatto.

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