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FP7

BATTERIES2020 Risultato in breve

Project ID: 608936
Finanziato nell'ambito di: FP7-NMP
Paese: Spagna

Batterie agli ioni di litio a basso costo per i veicoli elettrici

Il costo elevato delle batterie pone un ostacolo a una più ampia adozione di auto elettriche. Un progetto finanziato dall’UE ha considerato diversi passaggi per aumentare la durata e la densità energetica delle batterie agli ioni di litio, migliorandone anche la sicurezza, i costi e le prestazioni.
Batterie agli ioni di litio a basso costo per i veicoli elettrici
I veicoli elettrici svolgono un ruolo importante nella proposta dell’UE di ridurre le emissioni di gas serra e inquinanti dovute ai trasporti stradali. Per diventare più competitivi, è necessario ridurre drasticamente i costi di produzione delle batterie agli ioni di litio per le auto elettriche e il costo per chilowattora.

Il progetto BATTERIES2020 (BATTERIES2020: Towards realistic European competitive automotive batteries), finanziato dall’UE, ha valutato tre approcci per aumentare le prestazioni e la durata, riducendo il costo totale di proprietà delle batterie. L’obiettivo dei ricercatori ha riguardato lo sviluppo di batterie resistenti e ad alte prestazioni, affidabili strumenti di previsione della vita utile, nonché un’ulteriore comprensione dei fenomeni di invecchiamento e degradazione.

I ricercatori hanno utilizzato materiali catodici migliorati a base di ossidi di nichel-manganese-cobalto, i quali offrono un buon compromesso tra prestazioni, costi e sicurezza. Le batterie automobilistiche basate su questo materiale possono raggiungere una densità di energia nella gamma dei 160-180 Wh/kg BoL (beginning of life, a inizio della vita) e sono in grado di eseguire più di 3 000 cicli all’80 % della profondità di scarica. Particolare enfasi è stata posta anche sullo sviluppo di un piano d’azione sulla base di materiali con una buona possibilità di commercializzazione.

Una conoscenza approfondita dei fenomeni di invecchiamento e dei meccanismi di degradazione può contribuire a identificare i parametri critici che influenzano le prestazioni di durata della batteria. Combinando test accelerati, dati sul campo reali, analisi post mortem, modellizzazione e convalida, i ricercatori hanno preso una decisione più informata circa la selezione dei materiali dell’elettrodo. Oltre all’utilizzo di materiali con densità ad alta energia, il team ha modificato gli additivi, i componenti e le interfacce, i quali rappresentano componenti identificati come principali cause di degrado.

Il costo della batteria deve essere ridotto di almeno il 50 % per i veicoli elettrici, al fine di essere competitivo rispetto ai veicoli convenzionali. I ricercatori hanno identificato una strada promettente per la potenziale riduzione del costo totale di proprietà, la quale prevede il riutilizzo in altre applicazioni, soprattutto nel campo delle energie rinnovabili.

Il progetto BATTERIES2020 ha mirato a facilitare l’adozione massiccia di veicoli elettrici in Europa, superando le questioni principali legate alle batterie agli ioni di litio, cioè i problemi connessi ai costi. Gli approcci del progetto offriranno una spinta in quanto all’adozione di auto elettriche per la mobilità urbana, grazie a batterie con potenza elevata e maggiore durata nelle lunghe distanze. Ciò dovrebbe inoltre facilitare la transizione verso un’economia europea caratterizzata da un basso tenore di emissioni di carbonio.

Informazioni correlate

Keywords

Batterie agli ioni di litio, veicoli elettrici, BATTERIES2020, costo di proprietà, invecchiamento, degradazione
Numero di registrazione: 200124 / Ultimo aggiornamento: 2017-06-28