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Elon Musk ha promesso che Tesla avrebbe presto avuto una batteria a lunga durata, in grado di raggiungere un milione di miglia nel ciclo di vita, più del doppio di ciò che i conducenti possono aspettarsi oggi. Un nuovo documento suggerisce che non stava esagerando.

Recentemente, Elon Musk ha promesso che Tesla sarebbe presto stata in grado di alimentare le sue auto elettriche per oltre 1 milione di miglia nel corso della sua durata di vita. A quel tempo, l’affermazione sembrava un po’ troppo. 

Questo è più del doppio del chilometraggio che gli attuali proprietari di Tesla possono aspettarsi di ottenere dai pacchi batteria della propria auto, che sono già ben al di là della gamma operativa della maggior parte delle altre batterie.

Quest’anno, un gruppo di ricercatori di batterie presso la Dalhousie University, che ha un accordo esclusivo con Tesla, ha pubblicato un articolo su The Journal of the Electrochemical Society che descrive una batteria agli ioni di litio che “dovrebbe essere in grado di alimentare un veicolo elettrico per oltre 1 milioni di miglia ” perdendo meno del 10 percento della sua capacità energetica durante la sua vita.

Guidato dal fisico Jeff Dahn, uno dei principali ricercatori al mondo sugli ioni di litio, il gruppo Dalhousie ha dimostrato che :

Batteria Tesla a lunga durata

La cosa interessante è che gli autori non preannunciano i risultati come una svolta. Piuttosto, li presentano come punto di riferimento per altri ricercatori; e non lesinano sui dettagli.

Sono stati forniti tutti i dettagli di queste celle, tra cui composizioni di elettrodi, caricamenti di elettrodi, composizioni di elettroliti, additivi utilizzati, ecc. Questo è stato fatto in modo che altri possano ricreare queste cellule e usarle come parametri di riferimento per i propri sforzi di ricerca e sviluppo.

Nell’industria dei veicoli elettrici , i brevetti delle batterie sono un segreto strettamente custodito. Quindi perché il gruppo di ricerca di Dahn, che ha firmato la sua partnership esclusiva con Tesla, avrebbe dato la ricetta per una batteria così speciale? 

Secondo un ex membro del team di Dahn, la risposta probabile è che Tesla ha già almeno un componente chimico necessario alla batteria che supera, per prestazioni, quello descritto nel documento di riferimento. 

In effetti, poco dopo l’uscita del documento, Tesla ha ottenuto un brevetto per una batteria a lunga durata che è notevolmente simile a quella descritta nel documento di benchmarking. Dahn, che ha rifiutato di commentare questo articolo, è elencato come uno dei suoi inventori.

Attraverso la sua partnership con Tesla, il team di Dahn è stato incaricato di creare batterie agli ioni di litio in grado di immagazzinare più energia e avere una durata maggiore rispetto alle batterie disponibili in commercio. 

Nelle auto elettriche, queste metriche si traducono in quanto puoi guidare la tua auto con una singola carica e quante ricariche puoi aspettarti dalla batteria prima che smetta di funzionare. 

In generale, c’è un compromesso tra la densità di energia e la durata della batteria: se si desidera più di uno, si ottiene meno dell’altro. Il gruppo di Dahn era responsabile del compito apparentemente impossibile di superare questo compromesso.

La densità di energia di una batteria agli ioni di litio è una delle qualità più importanti nelle auto elettriche di consumo come la model 3 di Tesla. 

I clienti vogliono percorrere lunghe distanze con una sola carica. 

Le nuove auto di Tesla possono fare fino a 370 miglia per carica , che è ben al di là della gamma di veicoli elettrici di altre società. In effetti, in base al pendolarismo medio, Dahn stima che la maggior parte dei proprietari di veicoli elettrici consuma solo circa un quarto di una carica al giorno. Ma per creare una flotta di robotaxi o un impero di camion elettrici a lungo raggio, Tesla avrà bisogno di una batteria a lunga durata, in grado di gestire cicli di scarica completi ogni giorno.

I cicli di carica e scarica sono dannosi

Il problema è che scaricare e ricaricare completamente ogni giorno mette a dura prova la batteria e degrada i suoi componenti più rapidamente. 

Ma non basta nemmeno semplicemente mantenere l’attuale durata di vita di un pacco batterie Tesla, da circa 300.000 a 500.000 miglia . I camion elettrici a lunga percorrenza faranno giornalmente molto più del pendolare medio, motivo per cui Musk vuole una batteria che può durare per un milione di miglia.

I risultati del team mostrano che le loro batterie potrebbero essere caricate ed esaurite oltre 4.000 volte e perdere solo il 10% circa della loro capacità energetica. Per fare un confronto, un documento del 2014 ha mostrato che batterie agli ioni di litio simili hanno perso la metà della loro capacità dopo soli 1.000 cicli.

Pochi giorni dopo la pubblicazione del documento di cui sopra, Tesla e Dahn hanno ottenuto un brevetto che descriveva una batteria agli ioni di litio a cristallo singolo quasi identica alle batterie descritte nel documento.

Non è certo che la batteria descritta nel brevetto sia la batteria da un milione di miglia che Musk ha dichiarato entrerà in produzione a breve.

Qualunque sia la batteria che sta per essere messa in produzione nell’enorme Gigafactory di Tesla, i segnali sono chiari: una batteria da un milione di miglia sarà presto disponibile.

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