Ampere, società del gruppo Renault insieme all'americana Stratus Materials sta sviluppando batterie prive di cobalto, materiale critico per diversi aspetti
Batterie senza cobalto per le auto Renault. Il brand francese punta a soluzioni di accumulo sempre più sostenibili per le sue auto elettriche grazie ad un accordo tra Ampere, l’azienda che produce veicoli elettrici e software di Renault Group, con l’azienda americana Stratus Materials, che sviluppa materiali catodici attivi (CAM) senza cobalto per le batterie avanzate agli ioni di litio. Si tratta del primo passo di Renault per integrare la tecnologia LXMO (Lithium X Manganese Oxide) nelle auto di nuova generazione.
Le batterie basate su questa tecnologia, sulla carta, possono offrire un’elevata densità energetica, comparabile o superiore a quella delle batterie NMC (Nichel-Manganese-Cobalto), pur mantenendo un costo ridotto ed una tolleranza allo stress simile a quella delle batterie LFP. L’obiettivo è dimostrare le elevate prestazioni di questo materiale nelle celle delle batterie destinate alle BEV.
Batterie senza cobalto: perché eliminarlo?
Il cobalto ha un ruolo chiave nella composizione dei catodi delle batterie agli ioni di litio, poiché garantisce elevata stabilità termica e una buona densità energetica. Ma il suo utilizzo comporta numerosi svantaggi legati al costo, alla scarsità delle risorse e alle implicazioni etiche e ambientali dell’estrazione, spesso concentrata in aree geopoliticamente instabili.
Le batterie tradizionali agli ioni di litio utilizzano comunemente catodi basati su miscele di nichel, manganese e cobalto (NMC) o nichel, cobalto e alluminio (NCA); le aziende del settore hanno sviluppato alternative come le batterie al litio-ferro-fosfato, ma il principale limite delle LFP rimane la minore densità energetica, che si traduce in un’autonomia inferiore rispetto alle celle NMC.
Dal punto di vista industriale e strategico, la transizione verso catodi senza cobalto rappresenta una svolta per la sicurezza delle catene di approvvigionamento e per l’autonomia tecnologica dei Paesi produttori. La sfida principale riguarda la ricerca di un equilibrio tra sostenibilità e prestazioni: i risultati ottenuti negli ultimi anni indicano che la completa eliminazione del cobalto dalle batterie dei veicoli elettrici non solo è tecnicamente possibile, ma anche economicamente e ambientalmente vantaggiosa.
La batteria senza cobalto di Renault
La nuova tecnologia sviluppata da Stratus Materials e testata nel Laboratorio Innovation Cellule Batterie di Ampere a Lardy in Francia, promette risultati molto interessanti. L’abbinamento tra una migliore tolleranza allo stress e un’elevata densità energetica porterebbe le batterie con tecnologia LXMO a raggiungere densità energetiche fino a due volte superiori alle NMC e LFP. Il risultato sperato? Auto elettriche meno costose, autonomie importanti delle batterie e più sicurezza delle stesse.
Per Renault, la ricerca e sviluppo delle batterie è arrivata alla terza fase, dopo le NMC e le FLP che saranno montate sulle BEV del brand francese dal prossimo anno. Per competere con le tecnologie attuali NMC, NCA, LFP su scala industriale, devono ancora dimostrare:
- lunga vita utile (decine di migliaia di km),
- prestazioni termiche e di sicurezza adeguate,
- comportamento affidabile in condizioni realistiche di uso automobilistico (temperature, cicli rapidi, longevità).
Se questi materiali riuscissero a superare le sfide di stabilità e ciclo di vita, potrebbero diventare una scelta molto interessante per i pacchi batterie dei veicoli elettrici.
