Grafite: la batteria per veicoli elettrici più pesante

May 13, 2024

A maggio, Anovion Technologies a Chicago ha formalizzato il piano per costruire un impianto di grafite artificiale da 800 milioni di dollari (1,1 miliardi di dollari canadesi) in Georgia che dovrebbe produrre almeno 40.000 tonnellate di materiale anodico all'anno entro il 2030.

Messo in ombra dalla corsa globale per costruire fonti locali di litio, un altro ingrediente chiaveveicolo elettricoLe batterie – la grafite – sono altrettanto importanti in quanto le politiche industriali nordamericane indeboliscono la posizione dominante della Cina sul fronte dell’offerta.

Case automobilistiche ebatteria-cellai produttori hanno cercato il litio per una buona ragione, ha affermato John Demaio, CEO di Graphex Technologies, il ramo nordamericano della società di lavorazione della grafite di Hong Kong Graphex Group Ltd. Ma sta crescendo la consapevolezza che la grafite è anche parte integrante della chimica delle batterie.

"La prossima cosa da affrontare sarà la grafite."

Il materiale – in forme naturali e artificiali – è costituito da strati impilati di atomi di carbonio. Si tratta del componente singolo più grande in termini di massa delle batterie dei veicoli elettrici, che rappresenta circa il 30% della batteria media odierna, ha affermato Eric Stopka, CEO di Anovion Technologies a Chicago, un produttore di anodi di grafite artificiale.

"Quando quelloTesla La Model 3 si ferma accanto a te e contiene circa 17 libbre [otto chilogrammi] di litio", ha detto. “Ma la stessa batteria richiede circa 81 chilogrammi di grafite”.

Mentre litio, nichel e cobalto vengono utilizzati per l'elettrodo positivo della batteria, noto come catodo, la grafite viene utilizzata per il lato negativo, ovvero l'anodo. Nonostante la sua importanza nei veicoli elettrici, la produzione di anodi di grafite nel Nord America oggi è trascurabile.

La grafite naturale e quella artificiale vengono generalmente utilizzate nello stesso materiale anodico, e ciascun produttore di celle della batteria ha una miscela preferita per bilanciare prestazioni e costi.

Circa l’80% della grafite naturale proviene dalla Cina, ha detto Demaio, e la Cina produce circa il 90% della grafite artificiale, ha detto Stopka.

CRESCITA IN GRAFITE

Il sito di Northern Graphite a Lac-des-Îles, Que., produce circa 15.000 tonnellate di grafite all'anno, ma la società ha piani aggressivi per aumentare la capacità sul lato minerario e passare alla produzione di anodi.

Entro il 2030, le dozzine di impianti di celle batteria pianificati negli Stati Uniti e in Canada richiederanno un totale di 1,2-1,5 milioni di tonnellate di grafite all’anno per la produzione, ha affermato Stopka, ponendo le basi per l’affermazione di una nuova industria.

La Northern Graphite Corp. di Ottawa, proprietaria dell'unica miniera di grafite oggi operativa nel Nord America, prevede di entrare al piano terra.

Il suo sito a Lac-des-Îles, Que., 125 chilometri a nord di Ottawa, produce circa 15.000 tonnellate di grafite all'anno. Si tratta di una goccia nel mare rispetto all’imminente domanda di batterie per veicoli elettrici. Ma la società ha piani aggressivi per aumentare la capacità nel settore minerario e spingersi nella produzione di anodi.

L'Inflation Reduction Act (IRA) degli Stati Uniti, approvato lo scorso anno, così come la strategia canadese sui minerali critici, lanciata formalmente a dicembre, aiuteranno la Northern Graphite a raggiungere entrambi gli obiettivi, ha affermato il CEO della società Hugues Jacquemin. Affinché i veicoli elettrici possano beneficiare dell’intero credito d’imposta federale al consumo di 7.500 dollari, l’IRA richiede che i veicoli abbiano una percentuale crescente di materiali per batterie di provenienza locale o da partner americani di libero scambio. Il requisito parte dal 40% del valore dei materiali delle batterie dei veicoli nel 2023 e sale di 10 punti percentuali ogni anno fino all’80% entro il 2027 o successivamente.

L’IRA ha “cambiato le regole del gioco”, ha detto Jacquemin. In precedenza, le case automobilistiche e i produttori di celle pensavano che i loro veicoli avrebbero potuto beneficiare del credito d’imposta sui veicoli elettrici se avessero acquistato materiale dalla Cina. "Ora, se lo fanno, non avranno accesso a quello sconto."

Northern Graphite sta sviluppando miniere su larga scala in Ontario e Namibia, e in giugno ha firmato una lettera di intenti per l'acquisto di un sito di 300 acri (120 ettari) a Baie-Comeau, Que., 900 chilometri a nord-est di Montreal, sulla costa del il fiume San Lorenzo. Lì si prevede di costruire un impianto di lavorazione capace di 200.000 tonnellate di anodi di grafite all’anno.