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  • La batteria del futuro di Toyota è allo stato solido agli ioni floruro

    Toyota sta sperimentando le batterie agli ioni floruro allo stato solido con l’Università di Kyoto. Lo riporta la Nikkei Asian Review aggiungendo ulteriori elementi di interesse a quanto si sapeva già. È la conferma che la casa giapponese è in anticipo per una delle tecnologie che promettono il salto definitivo per la mobilità elettrica.

    Anodo al rame, cobalto e fluoro

    Il team di studio è capitanato dal professor Yoshiharu Uchimoto (sopra). La batteria ha un anodo composto da fluoro, rame e cobalto e un catodo composto prevalentemente da lantanio. L’elettrolita è solido e non liquido, come sulle attuali batterie per trazione e questo aumenta sicurezza, stabilità e resistenza al calore.

    La batteria ha un anodo composto da fluoro, rame e cobalto e un catodo composto prevalentemente da lantanio. L’elettrolita è solido e non liquido, come sulle attuali batterie

    Grazie a queste caratteristiche, la capacità energetica teorica cresce di 7-10 volte. Inoltre possono essere applicati voltaggi e potenze altissimi senza rischi di decadimento, riscaldamento o di incendio. Si parla di 15 minuti per 1.000 km di autonomia e una capacità effettiva ancora del 90% dopo 30 anni di utilizzo.

    Tutte le potenzialità del fluoro

    Le potenzialità delle batterie al fluoro sono note da tempo. Un paio di anni fa la McLaren (fornitrice delle batterie per la Formula E), ha immaginato la Formula 1 del 2050 con monoposto elettriche. La sua batteria al fluoro si potrà ricaricare in un minuto e 10 secondi ai box o al 50% in 30 secondi percorrendo la pitlane.

    La McLaren ha immaginato la Formula 1 del 2050 con monoposto elettriche. La sua batteria al fluoro si potrà ricaricare in un minuto e 10 secondi ai box

    Le batterie agli ioni di floruro sono instabili e devono funzionare a 150 °C. Questo vuol dire che una parte dell’energia da esse stesse prodotta dovrebbe essere destinata al loro riscaldamento. Dunque l’elettrolita liquido è apparso da subito una necessità perché il problema è inverso a quello del litio.

    La dura legge dell’8

    Nel 2018 Honda Research Institute, California Institute e Nasa costruirono un prototipo di batteria agli ioni-floruro dotato di elettrolita liquido capace di funzionare a temperatura ambiente. Il ricercatore Robert Grubbs, scrisse su “Science” che la densità energetica era 8 volte quella delle batterie attuali. Peccato che durava solo 8 cicli.

    Il ricercatore Robert Grubbs, scrisse su “Science” che la densità energetica era 8 volte quella delle batterie attuali. Peccato che durava solo 8 cicli

    L’Università di Kyoto sembra invece aver trovato la quadra insieme a Toyota. La casa delle Tre Ellissi aveva annunciato l’introduzione delle batterie allo stato solido per il 2020. Il primo mezzo ad esserne dotato doveva essere l’e-Palette, uno shuttle a guida autonoma preparato per le Olimpiadi di Tokyo.

    Toyota e-Palette
    Il sogno di molti, il fallimento di alcuni

    Il coronavirus ha rinviato le XXI Olimpiadi e il debutto delle batterie allo stato solido, ma non la ricerca e l’industria. Su quest’ultimo versante, Toyota ha in Panasonic un partner storico da 25 anni. La Prime Planet Energy & Solutions, Inc. è la nuova joint-venture nata per sviluppare le celle prismatiche e con elettrolita solido.

    Leggi l’articolo sulla costituzione della joint venture per le batterie tra Toyota e Panasonic

    Toyota ha in Panasonic un partner storico da 25 anni. La Prime Planet Energy & Solutions, Inc. è la nuova joint-venture nata per sviluppare le celle prismatiche e con elettrolita solido

    Gli investimenti di Volkswagen in QuantumScape dimostrano che lo stato solido è la prospettiva più calda per le batterie. Anche se non è l’unica ed ha i suoi rischi. James Dyson vi ha speso un miliardo e, dopo aver abbandonato il progetto dell’auto elettrica, vuole almeno i suoi aspirapolvere alimentati da batterie “solid state”.

    Leggi l’articolo sugli investimenti di Volkswagen in QuantumScape per le batterie allo stato solido

    Leggi l’articolo sulle batterie del futuro

    Leggi l’articolo sul tramonto del progetto dell’auto elettrica di Dyson

    Auto elettrica batterie stato solido
    La prima Toyota “solida” nel 2021

    Un aspirapolvere senza fili, capace di spazzare un appartamento più volte prima di essere ricaricato. Un utensile che marcia instancabile per un giorno di lavoro intero. Uno smartphone con una settimana di autonomia. Sono tutti sicuramente meno complicati da realizzare rispetto ad un’automobile elettrica.

    Un aspirapolvere senza fili, un utensile o uno smartphone con una settimana di autonomia. Sono tutti sicuramente meno complicati da realizzare rispetto ad un’automobile elettrica

    Ciononostante Toyota introdurrà il primo prototipo marciante nel 2021, come ha annunciato su “Automotive News”, Keiji Kaita, vicepresidente e responsabile per i sistemi di trazione di Toyota. Questo rappresenta un ulteriore incentivo anche per un gigante dell’elettronica di consumo come Panasonic.

    Toyota Concept-i
    E se il litio del futuro fosse il fluoro?

    Le batterie allo stato solido di Toyota e Panasonic hanno un’ulteriore valenza che, se confermata, risulterebbe strategica: il fluoro al posto del litio. Il primo è superiore al secondo già dal punto di vista chimico. È infatti l’elemento con la maggiore energia di ionizzazione presente in natura, oltre il triplo del litio.

    Le batteria allo stato solido di Toyota e Panasonic hanno un’ulteriore valenza che, se confermata, risulterebbe strategica: il fluoro al posto del litio

    Il fluoro è soprattutto assai più diffuso in natura, dunque non è localizzato e può essere ricavato persino per elettrolisi dai sali composti. A differenza del litio, è un elemento che in natura non si trova puro e non è solido a temperatura ambiente. Il fluoro invece si trova naturalmente in alcuni suoi composti ed è gassoso.

    Fluoro
    Dallo spazzolino alla mobilità

    Il fluoro dunque esclude ogni potenziale problema geopolitico e ogni speculazione, ma ne va valutata la convenienza energetica per essere ricavato e gestito. In questo somiglia molto all’idrogeno però, a differenza di quest’ultimo, c’è già un’industria che lo sa ricavare, trattare e distribuire in modo sostenibile.

    Il fluoro dunque esclude ogni potenziale problema geopolitico e ogni speculazione, ma ne va valutata la convenienza energetica per essere ricavato e gestito

    A livello di percezione, sarebbe davvero affascinante sapere che la salute dei nostri denti e la mobilità hanno un elemento in comune. E che, quello che è un veleno per il corpo, potrebbe trasformarsi invece nello strumento per decarbonizzare il trasporto (e non solo) senza spremere la nostra cara Terra come un tubetto di dentifricio.

  • Volkswagen triplica l’investimento in QuantumScape per le batterie allo stato solido

    Volkswagen cerca solidità nelle batterie. Per questo triplica l’investimento in QuantumScape, lo specialista delle batterie allo stato solido con il quale collabora dal 2012 e ha costituito una joint-venture nel 2018.

    QuantumScape logo
    Obiettivo 2025

    L’obiettivo è portare sul mercato nel 2025 batterie allo stato solido. Secondo Volkswagen avranno una densità di energia superiore del 150%. Dunque, a parità di spazio, una e-Golf vedrà la sua autonomia salire da 300 a 750 km. Rispetto ad una ID.3 si può ipotizzare un progresso inferiore, ma non meno determinante visto che l’autonomia concessa dalla batteria più grande è di 550 km.

    Secondo Volkswagen avranno una densità di energia superiore del 150%. Dunque, a parità di spazio, una e-Golf vedrà la sua autonomia salire da 300 a 750 km

    Auto elettrica batterie stato solido

    Le batterie allo stato solido garantiscono una migliore sicurezza e tempi di rifornimento inferiori. Dunque potranno accogliere potenze di ricarica superiori. Volkswagen sta già testando l’industriabilità delle celle allo stato solido con una linea pilota. I risultati devono essere davvero interessanti se, all’iniziale investimento di 100 milioni di dollari, ha aggiunto altri 200 milioni di dollari.

    Volkswagen batteria linea pilota
    Si lavora sottotraccia

    Del partner si sa poco o nulla. La QuantumEscape è stata fondata nel 2010 da Jagdeep Singh (che ne è ancora l’amministratore delegato), ha sede a San José in California e ha depositato 200 brevetti sulle batterie allo stato solido. Alcuni di questi sono stati sviluppati originariamente presso l’università di Stanford della quale QuantumScape è uno spin-off.

    Jagdeep Singh

    La QuantumEscape è stata fondata nel 2010 da Jagdeep Singh, ha sede a San José in California e ha depositato 200 brevetti sulle batterie allo stato solido

    Lo stato solido è la prossima frontiera per le batterie da autotrazione per molti costruttori. In corsa ci sono anche Toyota, insieme a Panasonic e ad altri giganti dell’elettronica come Samsung, nonché specialisti delle batterie come CATL. La Fisker, una piccola casa americana, ha promesso di introdurle già nel 2020. Toyota le applica già sull’e-Palette, un minibus a guida autonoma sviluppato per le Olimpiadi di Tokyo.

    Guarda il video sulle batterie del futuro

    Leggi l’articolo sull’accordo per le batterie tra Toyota e Panasonic

    Toyota e-Palette
    Il futuro? Sì, ma con tempi diversi

    Gli atteggiamenti nei confronti di questa tecnologia non sono univoci. Secondo Nissan siamo agli albori e Bosch ha deciso 2 anni fa di vendere la propria divisione dedicata allo sviluppo delle celle di prossime generazione perché giudicato un business troppo rischioso. D’altro canto, Continental guarda invece con attenzione allo stato solido e al nuovo tipo di celle.

    Il rischio tuttavia esiste ed è legato alla natura non lineare dell’innovazione. Ne sa qualcosa James Dyson…

    Il rischio tuttavia esiste ed è legato alla natura non lineare dell’innovazione. Ne sa qualcosa James Dyson che, prima di abbandonare il progetto per l’auto elettrica, ha puntato sulla start-up sbagliata per sviluppare le proprie batterie allo stato solido. L’inventore britannico sogna almeno di applicarle quanto prima sui suoi famosi aspirapolveri, Apple ai suoi dispositivi.

    Leggi l’articolo sull’auto elettrica di Dyson

    James Dyson
    I giganti vanno di corsa

    La Nio, costruttore cinese presente anche in Formula E, sta lavorando insieme alla ProLogium. BMW ha trovato in A123 e Solid Power i partner per esplorare il potenziale dello stato solido. Sono all’opera anche Ford e GM. Hyundai ha avviato dal 2017 un programma di sperimentazione e industrializzazione con i suoi partner storici, ovvero LG Chem, SDI e SK Innovation.

    Leggi l’articolo sulle batterie del futuro per l’auto elettrica

    Audi PB18 E-Tron

    I più vicini al traguardo sembrano però proprio Toyota e Volkswagen e lo dimostrano due concept. Audi ha presentato la PB18 E-Tron: 3 motori, 770 kW e una batteria da 95 kWh ricaricabile in 15 minuti. La Lexus LF-30 ha persino lo stigma: la scritta Solid State luminosa sul brancardo. La batteria è da 100 kWh ricaricabile a 150 kW e i motori sono 4 per un totale di 400 kW.

    Lexus LF-30
  • Dyson, quando l’auto elettrica fa mangiare la polvere

    Fare un’auto elettrica? Facile quanto fare un aspirapolvere. E invece James Dyson ha dovuto gettare la spugna annunciando ufficialmente che il progetto iniziato nel 2017 per sviluppare e costruire un’auto elettrica con il proprio marchio è stato ufficialmente cancellato.

    Dyson auto elettrica

    Una ritirata in buon ordine

    La notizia è del 10 ottobre ed è condensata in una lettera aperta del fondatore alla sezione “automotive” del sito Internet della Dyson. Il brutale riassunto è: la macchina è pronta ed è fantastica, ma non possiamo renderla commercialmente fattibile.

    Con ogni probabilità, perché costa troppo, talmente tanto da rendere conveniente un’ordinata ritirata dopo un investimento di 2,5 miliardi di sterline. Il dicembre scorso era stato persino annunciata la costruzione dello stabilimento da dove sarebbero dovuti uscire i tre prodotti previsti dal piano industriale.

    Dyson aveva impegnato 500 persone nel suo progetto automotive, di stanza presso l’ex aeroporto militare di Hullavington dove era stato costruito un centro prove dotato di 17 km di pista.

    Un osso duro, un inguaribile ottimista

    Dyson ha anche detto di avere provato a vendere il progetto, ma senza successo. Uno che ha realizzato 5.127 prototipi del suo famoso aspirapolvere ciclonico senza sacco, prima di diventare il terzo contribuente del Regno Unito, non può però che vedere il bicchiere mezzo pieno.

    Non è la prima volta che un progetto cambia direzione – ha detto l’inventore britannico – e non sarà certo l’ultima.

    Di certo, molti dei risultati ottenuti durante il processo di sviluppo saranno sfruttati in altri campi. Sensoristica, sistemi di visione, robotica, autoapprendimento e intelligenza artificiale sono alcuni di questi, senza contare la batteria allo stato solido, dove l’azienda di Wiltshire ha già investito almeno un miliardo di sterline.

    Dall’aspirapolvere all’auto e ritorno

    Doveva essere quest’ultima la vera novità delle Dyson a 4 ruote, ma è proprio in questo ambito che si sono sentiti i primi scricchiolii riguardo al progetto. La Dyson infatti, dopo aver acquisito nel 2015 la Sakti3 per 90 milioni di dollari, nel bilancio del primo semestre del 2018 ne aveva declassato il valore di un terzo.

    Segno evidente che la tecnologia allo stato solido sviluppata dalla start-up americana non aveva dato i risultati sperati. È uno dei rischi tipici quando si fa ricerca pura.

    Lo sa bene Dyson che vi spende l’11-12% del proprio fatturato (4,4 miliardi di sterline nel 2018) e ha registrato oltre 7.500 brevetti. E lo sanno tutti coloro che, in un momento di passaggio così importante, sono alla ricerca delle tecnologie più promettenti.

    Dyson robot

    L’automobile, un mistero alquanto complesso

    Dyson entra dunque ufficialmente nel club di coloro che hanno provato a diventare costruttori di automobili e che annovera nomi del calibro di Apple e Google.

    La prospettiva che l’auto del futuro (elettrica, autonoma e connessa) contenga molte delle tecnologie mutuate dal mondo dell’elettronica di consumo e della information technology ha sedotto e deluso i manager più lungimiranti del pianeta.

    La realtà è che l’automobile è un prodotto talmente complesso, sia dal punto di vista tecnico sia da quello commerciale, che anche chi ha creato colossi da centinaia di miliardi di dollari all’anno trova molteplici difficoltà, difficile da immaginare fino a quando non se ne fa esperienza diretta.

    James Dyson

    La vecchia industria tiene duro

    La cara vecchia industria dunque, ancora una volta, resiste alla carica della new economy. Più avveduto è stato Jeff Bezos che, piuttosto che creare una Amazon car, ha investito 700 milioni di dollari nella Rivian facendo compagnia alla Ford che ha messo nella start-up di Livonia 500 milioni.

    Qualcosa di simile era già avvenuto con Tesla che, nella sua storia, ha avuto come investitori Daimler e Toyota e, per iniziare, è sempre partita da asset preesistenti.

    L’esempio della tesla

    La Roadster era sul telaio Lotus, il primo camion elettrico è su base Freightliner e la prima vera grande fabbrica di Fremont apparteneva a Toyota.

    Apple Car

    Anche i vincitori perdono

    Ma probabilmente è nell’equazione di marketing che Dyson ha compiuto gli errori principali. Un prodotto ardito e costoso è difficile da promuovere e comunicare, una rete commerciale e di assistenza che vada ben oltre i demo store necessita di forti investimenti.

    Per quanto la chiamino “mobilità” e si smaterializzi sempre di più, l’automobile ha ancora aspetti tangibili straordinariamente forti, generatori di sogni e ambizioni che non smettono mai di stimolare la fantasia dei clienti e degli imprenditori. E in questa corsa, qualcuno deve mangiare la polvere.