Il futuro elettrico di Toyota prevede quattro tipi di batteria, tre ad elettrolita liquido e uno allo stato solido, per dare alla giusta automobile la giusta batteria. Dopo il seminario dal titolo “Let’s change the future of cars” dello scorso giugno, la casa di Nagoya ha precisato quali saranno i termini degli accumulatori che la sua BEV Factory, la divisione costituita per seguire specificamente la progettazione e l’industrializzazione della mobilità elettrica, ha allo studio e che permetteranno di raggiungere autonomie superiori ai 1.000 km.

Il primo tipo è definito “Performance”, arriverà nel 2026, costerà il 20% rispetto a quelle che equipaggiano la bZ4X, saranno in grado di ricaricarsi dal 10% all’80% in 20 minuti o meno e offriranno un’autonomia di oltre 800 km in combinazione con l’alleggerimento delle vetture e al miglioramento dell’aerodinamica. Il secondo è definito “Popularisation” e si riferisce alle batterie LFP (Litio-Ferro-Fosfato) che costano il 40% rispetto a quella della bZ4X grazie al fatto che non contengono Cobalto, permetteranno un’autonomia migliorata del 20% e un tempo di ricarica 10-80% in 30 minuti o meno. Toyota in realtà ha già applicato la tecnologia LFP ad una sua vettura: la berlina bZ3 venduta per il momento solo in Cina e con celle prodotte da BYD.

L’innovazione principale delle LFP di prossima generazione, previste tra il 2026 e il 2027, saranno le celle bipolari, un principio già applicato di recente alle batterie per alcuni modelli ibridi come quella al Nickel-Idrogeno per la Aqua (non venduta in Europa) e quella Ni-Mh (Nickel-Metal-Idruro) della Lexus RX 500h. In questo modo, Toyota conta di aumentare la densità di energia e le prestazioni anche delle LFP che, oltre ad essere più economiche e rispettose dell’ambiente, hanno il pregio di offrire una durata doppia, di essere più resistenti al calore e di non incendiarsi a fronte però di una densità di energia generalmente inferiore del 30-40% rispetto alle NMC (Nickel-Manganese-Cobalto) che è la chimica che offre le prestazioni maggiori ed è maggiormente utilizzata per le auto elettriche.

Il terzo tipo ad elettrolita liquido è definito High-Performance e avrà anch’esso struttura bipolare con un catodo ad alto contenuto di Nickel. Attesa per il 2027-2028, questa famiglia di batterie costerà un ulteriore 10% in meno rispetto alle Performance, tempi identici di ricarica (10-80% in 20 minuti o meno) e permetterà un’autonomia superiore ai 1.000 km, sempre in considerazione dei progressi in termini di peso e aerodinamica ai quali concorreranno le batterie stesse. A questo proposito, la batteria della bZ4X, completa della sua scatola di protezione, è alta 150 mm. Ebbene le batterie di nuova generazione ridurranno il loro spessore a 120 mm e, in alcuni casi, a 100 mm permettendo di diminuire la sezione frontale e dunque la resistenza aerodinamica.

Il quarto tipo è lo stato solido. Come è noto, la differenza rispetto a quelle attuali è nell’elettrolita solido e non liquido attraverso il quale gli ioni di litio riescono a muoversi più velocemente. Tale cambio promette progressi decisivi in termini di sicurezza, potenze e tensioni di ricarica applicabili, resistenza alla temperatura e infine maggiore densità di energia e potenza. Toyota aveva già annunciato che avrebbe introdotto le batterie allo stato solido nel 2020, in anticipo su tutti gli altri costruttori. Evidentemente criticità alla chimica e industriali hanno consigliato la Toyota, sempre piuttosto prudente nell’introdurre nuove tecnologie di procrastinare. Ora i tecnici giapponesi indicano nella durata il problema da risolvere. A questi vanno aggiunti i costi maggiori di produzione derivanti anche dalla necessità di macchinari diversi.

Ora la Toyota fissa nel 2027-2028 l’arrivo delle batterie allo stato solido che offriranno un miglioramento dell’autonomia del 20% rispetto alle Performance e un dimezzamento dei tempi di ricarica (10%-80% in 10 minuti o meno). Ma non finisce qua perché a Nagoya stanno lavorando già alla seconda generazione di batterie allo stato solido che promettono un miglioramento del 50% nella densità di energia con un’autonomia che, a parità di volume e di peso, consentirà un’autonomia di 1.200 km. Ne viene fuori un piano che prevede una precisa segmentazione delle batterie per farne il proprio vantaggio strategico andando incontro alle esigenze di clienti e mercati diversi. Toyota prevede di vendere 3,5 milioni di veicoli elettrici dei quali circa la metà sarà dotata dalle batterie di nuova generazione.