La nuova strategia sudcoreana per le batterie pone le batterie agli ioni di sodio al centro del piano per riconquistare quote di mercato nel settore dell'accumulo di energia, attualmente detenute dai produttori cinesi, con l'obiettivo di raggiungere la piena commercializzazione entro il 2030.
La Corea del Sud ha reso le batterie agli ioni di sodio una priorità nazionale in una nuova roadmap per le batterie pubblicata il 22 settembre. La "Battery Industry Technology Roadmap" le indica come la tecnologia preferibile per i sistemi di accumulo di energia e per i veicoli elettrici a basso costo. Nel frattempo, le batterie a stato solido saranno destinate a veicoli ad alte prestazioni, robot, droni e mobilità aerea urbana.
Il Ministero del Commercio, dell'Industria e dell'Energia ha dichiarato che "K-battery" riconquisterà la leadership del mercato globale attraverso "selezione e focalizzazione". LG Energy Solution, Samsung SDI e SK On hanno aderito al piano, insieme ai principali fornitori coreani di materiali.
Obiettivi per le batterie agli ioni di sodio
La tabella di marcia prevede celle agli ioni di sodio con una densità energetica di 160 Wh/kg entro il 2027. Tale obiettivo sale poi a 220 Wh/kg entro il 2030, anno in cui il governo auspica la piena commercializzazione. La densità energetica misura la quantità di energia immagazzinata da una cella per chilogrammo ed è un parametro di fondamentale importanza nel settore automobilistico.
Questi numeri mettono la Corea del Sud in svantaggio. CATL ha lanciato la sua prima batteria agli ioni di sodio da 160 Wh/kg nel 2021 e da allora ha aggiornato la tecnologia. Anche altri produttori cinesi si stanno muovendo rapidamente, con Hithium che ha recentemente presentato una cella agli ioni di sodio con una durata di 20,000 cicli.
Perché la Corea sta cambiando rotta
Questo cambiamento riflette il calo di consensi dei fornitori coreani. Secondo l'Agenzia Internazionale dell'Energia, le celle al litio ferro fosfato rappresentano ormai circa il 90% delle installazioni di sistemi di accumulo a batteria a livello globale. I produttori cinesi dominano attualmente la produzione di queste celle e dei relativi materiali.
Le batterie agli ioni di sodio utilizzano il sodio, un materiale economico e ampiamente disponibile, al posto del litio. Inoltre, evitano l'uso di nichel e cobalto, due metalli costosi e la cui disponibilità è limitata. D'altro canto, immagazzinano meno energia per unità di peso, il che le rende più adatte allo stoccaggio stazionario che alle auto a lunga autonomia.
Al contrario, i produttori coreani hanno per lo più realizzato celle agli ioni di litio ad alto contenuto di nichel per veicoli elettrici. Pertanto, le batterie agli ioni di sodio potrebbero offrire loro una via d'accesso a mercati in cui il basso costo è più importante della massima densità energetica. Tuttavia, le celle agli ioni di sodio rimangono attualmente più costose.
Denaro, crediti d'imposta e standard condivisi
La tabella di marcia propone un programma di ricerca del costo di circa 400 miliardi di won coreani, ovvero poco meno di 300 milioni di dollari, dal 2027 al 2031. Separatamente, il ministero ha affermato che le aziende prevedono di investire circa 8 trilioni di won coreani in impianti di ricerca e produzione dal 2026 al 2030. Non ha specificato quanto di entrambe le somme sarà destinato alla tecnologia agli ioni di sodio.
Il governo prevede inoltre un credito d'imposta sulla produzione a partire dal 2027, oltre a misure per incentivare il riciclo delle batterie. In aggiunta, desidera che i tre produttori di celle collaborino in aree che considera non competitive, come le dimensioni delle batterie e le specifiche di componenti quali i collettori di corrente.
Un'altra proposta prevede che le aziende produttrici di materiali sviluppino prodotti con un prezzo e prestazioni prefissati. I produttori di celle li testerebbero e li acquisterebbero. Un progetto separato, a partire dal 2027, si occuperebbe di trasmettere i dati sulla gestione delle batterie dei veicoli elettrici ai produttori di celle e materiali.
La tecnologia a stato solido come seconda scommessa
Le batterie a stato solido rappresentano l'altra grande scommessa della roadmap. La Corea del Sud si è posta come obiettivo per il 2028 quello di realizzare una cella a stato solido con una densità energetica di 400 Wh/kg. Punta inoltre a un prototipo entro il 2027 e alla commercializzazione entro il 2030. Una cella da 400 Wh/kg immagazzinerebbe molta più energia rispetto alle attuali celle agli ioni di litio più diffuse.
Il ministero descrive il prototipo previsto per il 2027 come una "prima mondiale". Tuttavia, non ha spiegato in cosa si differenzierebbe dai prototipi a stato solido già realizzati altrove. Piuttosto, l'obiettivo di 400 Wh/kg è il dato da tenere d'occhio.
Per i tre principali produttori coreani di celle, il piano significa spostare gli investimenti in ricerca verso tecnologie chimiche più economiche. Ciascuno di essi ha investito massicciamente in celle ad alto contenuto di nichel per veicoli elettrici, quindi le batterie agli ioni di sodio amplierebbero la loro gamma di prodotti. La cooperazione su standard condivisi potrebbe inoltre ridurre i costi lungo tutta la catena di approvvigionamento.
Per ora, la tabella di marcia definisce più la direzione che l'impegno di fondi per specifiche sostanze chimiche. La vera prova arriverà nel 2027, quando i progetti di ricerca, il credito d'imposta e il primo obiettivo di densità degli ioni di sodio saranno raggiunti contemporaneamente.
