Batterie al litio per auto elettriche: Tesla prepara la gigafabbrica

Obiettivi già stabiliti, località da scegliere. Un altro tassello nella direzione della rivoluzione dell’industria automobilistica

Tesla è pienamente consapevole della criticità che hanno le prestazioni e la disponibilità delle batterie per un costruttore di auto elettriche e intende dotarsi di una capacità produttiva propria anzichè dipendere da fornitori esterni (Anche Volkswagen sta facendo qualcosa di simile, come abbiamo già osservato). Nel farlo, naturalmente, Tesla punta anche ad assicurarsi vantaggi di costo grazie a economie di scala e a processi innovativi.

Il costruttore si sta preparando al futuro lancio della cosiddetta Model E (o Gen 3 come la chiamano in Tesla), ossia il prossimo modello che verrà lanciato a un prezzo di circa 35mila dollari, che dovrà avere un’autonomia di almeno 300-320 km e competere realisticamente con auto simili alla BMW i3.

Ovviamente, data la fascia di prezzo a cui si rivolgerà Tesla per il suo prossimo modello, i volumi saranno tutt’altro che di nicchia (complessivamente Tesla si aspetta di vendere 500mila vetture/anno nel 2020) e i costi di produzione dovranno essere tali da rendere realizzabile il progetto. Quindi serve poter disporre di batterie in grandi quantità e a basso costo. Di qui la decisione di costruire una fabbrica per produrle in proprio. E ora sono stati resi noti i dettagli del progetto.

La “gigafactory” di Tesla, che dovrebbe impiegare 6500 dipendenti e occupare un’area di quasi 4 chilometri quadrati, dovrebbe essere ubicata nel sud o sud-ovest degli Usa (Texas, Nevada, Arizona, New Mexico gli Stati che si stanno considerando) e farebbe largo impiego di fonti d’energia rinnovabili (solare ed eolico) per ridurre i costi operativi. La concezione moderna dello stabilimento e la sua scala dimensionale consentiranno inoltre di ridurre gli sprechi logistici grazie alla colocalizzazione di altri processi produttivi aziendali.

La fabbrica dovrebbe essere in grado di produrre pacchi batterie per una capacità equivalente di 50 GWh/anno, 35 dei quali provenienti da celle elementari prodotte localmente e non assemblate da forniture esterne.

Se consideriamo che l’attuale Model S usa batterie da 60-85 kWh, poter produrre in modo totalmente autonomo 35 GWh/anno equivalenti corrisponde a oltre 400mila batterie da 85 kWh o quasi 600mila batterie da 60 kWh, in linea con l’obiettivo di vendere 500mila auto nel 2020 (assumendo che la futura Model E utilizzi batterie di capacità simile a quella dell’attuale Model S).

È interessante notare che 35 GWh/anno che Tesla punta a produrre da sola nel 2020 equivalgono all’intera produzione mondiale odierna di batterie al litio. La capacità produttiva globale è in crescita, ma quasi esclusivamente in Asia. In questo senso la mossa Tesla sarebbe strategica anche da una prospettiva nazionale USA.

I costi delle batterie al litio sono in diminuzione, ma potendo contare su una fabbrica di batterie di sua proprietà e di questa scala dimensionale, Tesla conta di poter ridurre tali costi più velocemente rispetto al normale trend di mercato. Già alla fine del primo anno d’attività infatti è atteso un taglio del 30% sul costo delle batterie, che assicureranno a Tesla un vantaggio competitivo importante.

L’investimento di Tesla e dei suoi partner si aggirerà sui 4-5 miliardi di dollari da qui al 2020, 2 dei quali a carico della sola Tesla. La costruzione dell’impianto inizierà prima dell’estate 2014 e la produzione effettiva di batterie dovrebbe iniziare nel 2017.

La fabbrica avrà un’integrazione verticale molto estesa, dato che lavorerà direttamente le materie prime grezze e produrrà internamente i catodi e gli anodi, le lamine d’alluminio e rame, i separatori, gli involucri delle celle elementari e dei moduli finiti. L’assemblaggio delle vetture invece rimarrà a Fremont, in California.

È infine interessante notare che la gigafabbrica di Tesla gestirà anche il ciclo di fine vita delle batterie usate, riutilizzandone parzialmente gli elementi costitutivi.