CATL ha svelato non meno di sei innovazioni per le batterie in una sola volta

Quando si tratta di tecnologia delle batterie, molta attenzione è rivolta ai produttori di veicoli elettrici come BYD e Tesla (TSLA ), o a innovazioni radicali come le batterie allo stato solido. E il motivo è che queste innovazioni sono o direttamente applicate ai veicoli commerciali di marchi famosi, o potrebbero cambiare radicalmente il modo in cui le auto elettriche e i sistemi energetici mondiali sono realizzati.

Allo stesso tempo, la maggior parte della produzione di batterie è ancora gestita da un’unica azienda, CATL, la società cinese che controlla il 42% del mercato delle batterie per veicoli elettrici e si stima rappresenti circa il 36% dell’intero mercato delle batterie agli ioni di litio, comprese le piccole elettroniche e lo stoccaggio fisso.

Fonte: cnEVPost

CATL ha raggiunto questa posizione di produrre direttamente 1 batteria su 3 grazie a una combinazione di eccellenza industriale e innovazione continua, mantenendo la chimica delle sue batterie al vertice di ciò che l’industria può offrire, oltre a poter passare rapidamente alla produzione di massa dei nuovi design.

L’azienda ha fatto scalpore il 21 aprile 2026, con un annuncio massiccio di sei diverse innovazioni per le batterie che potrebbero consolidare ulteriormente la posizione di CATL come leader globale nella tecnologia delle batterie.

Giornata della Super Tecnologia di CATL

Ospitato a Pechino, l’evento è stato progettato per generare il più possibile di PR positive per CATL, ma annunciando non solo una singola svolta, ma un miglioramento massiccio nella maggior parte delle capacità chiave delle tecnologie di batterie dell’azienda. Questo include prestazioni migliorate, diversi nuovi concetti di batterie e sistemi di scambio batterie migliorati.

Le sei innovazioni annunciate da CATL sono:

• Batteria Qilin “stato condensato”, potenzialmente utilizzabile per applicazioni di aviazione elettrica così come per veicoli elettrici.
• Batteria NCM “Qilin” di terza generazione ad alta densità energetica e lungo raggio.
• Batteria LFP a ricarica superveloce “Shenxing” di terza generazione.
• Batteria al sodio-ione resistente al freddo e a basso costo.
• Batteria a doppia potenza “Freevoy” per veicoli ibridi.
• Rete integrata di superricarica e scambio batterie

L’idea chiave dietro la presentazione di questa serie di nuove batterie è che CATL ha ora perfezionato le sue soluzioni chimiche per avere un design per ogni caso d’uso e necessità specifica, dalle auto elettriche economiche ai modelli di lusso o ibridi, condizioni di freddo, requisiti di ricarica rapida, e persino aprendo la strada a nuove applicazioni come l’aviazione elettrica.

In tal modo, CATL non punta su una singola tecnologia di batteria, ma su una gamma diversificata di soluzioni, tutte supportate da una comprensione estremamente profonda della chimica delle batterie e del processo di produzione.

Batteria LFP “Shenxing” di terza generazione a ricarica superveloce

Oggi, molti veicoli elettrici sono alimentati da batterie LFP (fosfati di litio-ferro), poiché questa chimica consente costi più bassi mantenendo prestazioni sufficientemente buone.

Tuttavia, le batterie LFP sono note anche per la loro lentezza di ricarica, diventando un punto dolente per molti potenziali acquirenti di EV che non vogliono attendere 20‑30 minuti per “riempire il loro serbatoio”.

Un problema chiave è che la ricarica rapida surriscalda la batteria, il che può danneggiare la sua capacità e ridurne la durata.

“Come mostra l’equazione di Arrhenius, un aumento di 10 °C nella temperatura della batteria può raddoppiare approssimativamente il tasso di reazioni secondarie interne—un effetto che può accorciare significativamente la vita ciclica.”

Questo è il problema che la terza generazione delle batterie Shenxing sta risolvendo, grazie a una ridotta produzione di calore durante il funzionamento, una propagazione termica più forte e un controllo di precisione più elevato.

Il risultato finale è una batteria a ricarica superveloce che mantiene il 90 % della sua capacità dopo 1 000 cicli.

“La ricarica dal 10 % al 35 % SOC (Stato di Carica) richiede solo 1 minuto; dal 10 % all’80 % SOC richiede 3 minuti e 44 secondi; e dal 10 % al 98 % SOC richiede 6 minuti e 27 secondi.”

“Questa capacità di ricarica rapida si mantiene anche in condizioni di freddo fino a −30 °C (-22 °F), dove la ricarica dal 20 % al 98 % SOC avviene in circa 9 minuti.”

Qilin 3ª Generazione

Mentre CATL è un leader contestato nelle batterie LFP, sfidando BYD e cercando di dominare nuovamente il settore con Shenxing, è con l’innovazione nella chimica NCM (nichel‑cobalto‑manganese) di Qilin che CATL punta a prestazioni più elevate e a una futura dominanza di mercato.

La prima parte è la 3^rd generazione del design Qilin commercializzato, progettata per EV premium a lungo raggio. Questa versione raggiunge una densità energetica per cella di 280 Wh/kg e consente un’autonomia di 1 000 km supportando una ricarica superveloce 10C (carica completa dallo 0 % al 100 % in 6 minuti).

Poiché l’intero pacco pesa solo 625 kg, ciò rappresenta una riduzione di peso di 255 kg e un risparmio di spazio di 112 litri rispetto a sistemi LFP equivalenti. Non solo migliora le prestazioni dell’EV, ma aumenta anche l’efficienza energetica del 6 %.

La densità migliorata porta anche a una maggiore durabilità, con la vita dei componenti del telaio estesa del 40 % e la durata dei pneumatici aumentata di oltre il 30 %, mentre i 112 litri di spazio risparmiati possono aumentare l’altezza interna dell’abitacolo di almeno 18 mm (0,7 pollici).

Batteria Qilin “Stato Condensato”

La seconda parte è lo sviluppo di una cosiddetta “batteria a stato condensato”, un passo intermedio tra la tradizionale batteria agli ioni di litio con elettrolita liquido e le difficili da produrre in massa batterie allo stato solido.

Questo design è stato inizialmente concepito da CATL come una batteria destinata ad applicazioni aeronautiche, utilizzando standard di sicurezza molto più rigorosi rispetto a quelli impiegati nei veicoli elettrici.

È la prima batteria commerciale prodotta in massa a raggiungere una densità energetica per cella di 350 Wh/kg e una densità energetica volumetrica di 760 Wh/L. Quando applicata agli EV, consente un’autonomia di 1 500 km per le berline e oltre 1 000 km per i grandi SUV, con il peso del pacco controllato entro i 650 kg.

Una parte di ciò che rende unica questa batteria deriva dai requisiti di classe aeronautica. Utilizza quindi un involucro in lega di titanio di grado aeronautico, il primo mai usato in una batteria. Questo ha ridotto lo spessore del 60 % e il peso del 30 %, triplicando la resistenza unità e fornendo ulteriori 20 Wh/kg di densità energetica.

Un’altra innovazione separata è un catodo ad alto contenuto di nichel e un anodo in silicio‑carbonio a bassa espansione, che aumenta la densità energetica di 50 Wh/kg.

La terza innovazione è che la batteria utilizza una sorta di gel come elettrolita, che si solidifica solo una volta inserito nella batteria, ma rimane più flessibile dei metalli solidi usati nei design allo stato solido. Questa soluzione offre lo stesso vantaggio di un elettrolita allo stato solido, ovvero l’eliminazione dei rischi associati a perdite e combustioni.

Per una sicurezza extra, la batteria utilizza anche un nuovo collettore di corrente composito che funge da fusibile auto‑fusibile rapido in casi estremi di cortocircuiti interni.

Mentre le batterie allo stato solido sono spesso presentate come il “Sacro Graal” della chimica delle batterie, il gel elettrolitico a stato condensato di CATL potrebbe rappresentare un compromesso interessante: stessa sicurezza, quasi la stessa densità energetica, ma senza la complessità produttiva delle batterie allo stato solido.

Combinato con il contenitore in titanio di grado aeronautico e l’anodo avanzato in silicio, la densità risultante e la facilità di produzione potrebbero costituire la formula vincente per batterie ad alte prestazioni e alta densità.

Batteria a Doppia Potenza Freevoy

Nel dibattito tra chimica NCM e LFP nell’industria EV e delle batterie, Freevoy propone un compromesso: perché non entrambe? Questo design mescola entrambe le chimiche nella stessa batteria.

“Materiali LFP e NCM tramite miscelazione gradiente‑uniforme, con la struttura cristallina olivina della LFP che funge da spina dorsale centrale, consentendo un ibrido uniforme di materiali LFP e NCM a livello di particella in polvere.”

Ciò consente una densità energetica di 230 Wh/kg e aumenta l’autonomia di oltre il 15 % senza aumentare il peso del pacco rispetto ai sistemi LFP singoli. L’idea è che questa batteria venga utilizzata in EREV (veicoli elettrici a autonomia estesa) e PHEV (veicoli ibridi plug‑in).

“La versione LFP offre fino a 500 km di autonomia puramente elettrica, consentendo un’esperienza di “ricarica una volta a settimana” per gli spostamenti quotidiani. La versione NCM estende ulteriormente l’autonomia elettrica oltre i 600 km, con un’autonomia totale del veicolo che supera i 2 000 km, offrendo un’esperienza d’uso duale senza soluzione di continuità sia per la guida elettrica quotidiana sia per i viaggi a lunga distanza.”

Importante, questo sistema può erogare 1,5 MW di potenza istantanea a carica piena e mantiene 1,2 MW al 20 % SOC. Ciò significa che i veicoli ibridi progettati con questa batteria possono operare interamente con un propulsore elettrico anche in condizioni impegnative come fuoristrada o a bassa carica, mantenendo al contempo la flessibilità del carburante e l’assenza di ansia da autonomia tipica dei veicoli a combustione.

Oltre alle prestazioni migliorate, Freevoy include ulteriori caratteristiche di sicurezza come un rivestimento inferiore rinforzato capace di sopportare 1 500 joule di energia d’impatto (dieci volte lo standard nazionale cinese) e una sigillatura impermeabile che permette l’immersione continua in 2 metri d’acqua per oltre 200 ore senza degradazione delle prestazioni.

Batteria al Sodio-Ione Naxtra: Economica e Resistente al Freddo

Con la ricarica rapida coperta dalle LFP migliorate e le prestazioni elevate dallo stato condensato, CATL affronta ora un mercato diverso: lo stoccaggio di energia a basso costo.

Invece del costoso litio, le batterie al sodio‑ione utilizzano sodio abbondante e a basso costo (un componente del sale da cucina). Questo può essere realizzato con un design simile alle batterie agli ioni di litio (sodio‑ione) o anche con design più avanzati di batterie al sodio allo stato solido.

Per ora, CATL sta concentrando i suoi design a base di sodio sul sodio‑ione con il design della batteria Naxtra. Questa sarà la prima batteria al sodio‑ione a raggiungere la scala di industrializzazione a livello di GWh necessaria per applicazioni in modelli EV e stoccaggio fisso.

Per realizzarla, CATL ha dovuto risolvere quattro problemi chiave di produzione industriale con i design al sodio‑ione:

• controllo estremo dell’acqua.
• generazione di gas nel carbonio duro.
• adesione della lamina di alluminio.
• sistemi di anodo auto‑formanti.

Il risultato di 175 Wh/kg è certamente meno denso rispetto alle batterie al litio, ma è anche molto più economico. È comunque sufficiente a garantire un’autonomia di 500 km (310 miglia) nei veicoli elettrici passeggeri.

Le batterie al sodio‑ione hanno anche un vantaggio unico, grazie alla fisica fondamentale dell’uso di atomi di sodio: resistenza al freddo. La perdita di autonomia, o addirittura danni permanenti da temperature estreme, è un problema ricorrente per le batterie a base di litio, qualcosa che l’industria non è mai riuscita a risolvere completamente.

Al contrario, le batterie al sodio‑ione Naxtra mostrano prestazioni superiori in temperature estreme, variando da −40 °C a +70 °C (-40 °F a 158 °F).

Rete Integrata di Superricarica & Scambio Batterie

Quando si parla di infrastruttura EV, i maggiori attori dell’industria esitano ancora tra l’opzione dei caricabatterie ad alta potenza e lo scambio batterie.

I caricabatterie rapidi hanno il vantaggio di essere più semplici da implementare e più flessibili, funzionando con praticamente qualsiasi design di batteria purché i connettori siano standardizzati.

Ma lo scambio batterie può fornire a un veicolo una batteria completamente carica in 3‑5 minuti, qualcosa che anche la migliore chimica fatica a raggiungere (richiedendo prestazioni fino a 11C e oltre). In generale, lo scambio batterie è considerato principalmente per veicoli con pacchi più grandi (autobus, camion) e con modelli di business ad alto consumo energetico e sensibili al tempo (taxi, consegne, ecc.).

CATL propone qui che le stazioni di ricarica non debbano scegliere tra le due opzioni, almeno nel suo mercato domestico cinese.

Invece, durante la Super Technology Day, propone che tutte le stazioni di scambio “Choco‑Swap” per veicoli passeggeri e “QIJI” per camion pesanti siano equipaggiate anche con sistemi di superricarica Shenxing.

Questo nuovo design di stazione di ricarica/scambio include sottostazioni compatte condivise e moduli di ricarica, che riducono le perdite di potenza del 13 %.

In tutta la Cina, CATL prevede di costruire 4 000 stazioni integrate di ricarica‑scambio entro la fine del 2026, coprendo quasi 190 città e una rete autostradale nazionale.

L’azienda sta collaborando con case automobilistiche cinesi come Changan, Chery, GAC, Seres, SAIC‑GM‑Wuling e BAIC per creare una rete di condivisione di stazioni di ricarica‑scambio da 100 000 strutture entro la fine del 2028.

Il quadro più ampio: un ecosistema di batterie emergente

Dietro le sei rivelazioni della Giornata della Super Tecnologia di CATL si sta delineando una nuova prospettiva sulle tecnologie delle batterie. Finora, l’industria si è concentrata sulla ricerca della BATTERIA PERFETTA, che fosse simultaneamente economica, ad alta densità, resistente al freddo, sicura da combustione, priva di minerali critici, ecc.

Invece, sta prendendo forma un nuovo modello di un’ampia gamma di chimiche e design. Gli EV di fascia alta funzioneranno con batterie NCM ad alta densità, probabilmente a stato condensato, mentre quelli di fascia media utilizzeranno batterie LFP a ricarica rapida, e i modelli più economici o i mercati a clima freddo adotteranno la chimica al sodio‑ione.

Nel frattempo, anche i veicoli ibridi possono beneficiare di batterie dedicate migliorate che aiutano a rendere l’uso del carburante più raro e opzionale, mantenendo al contempo il comfort di sapere che il carburante tradizionale può ancora essere sufficiente. Questo può rappresentare un’opzione importante per paesi e regioni dove le reti di supercharger sono ancora in ritardo, o dove la rete elettrica non può ancora supportare l’intera flotta veicolare da elettrificare.

Infine, CATL sta espandendo aggressivamente la sua rete di ricarica cinese e sta fondendo il concetto di stazioni di scambio e di ricarica per ottimizzare sia l’efficienza della stazione sia l’efficacia della rete di ricarica per tutte le possibili preferenze degli utenti.

CATL è piuttosto unico nell’industria delle batterie grazie alla sua eccezionale scala, che gli consente di entrare in ogni possibile nicchia, diventando spesso l’attore dominante in essa.

Tuttavia, le catene di fornitura al di fuori della Cina probabilmente seguiranno una direzione simile: invece di un design unico per tutti, potrebbero emergere fornitori specializzati, ciascuno specializzato in batterie per EV premium, modelli di fascia media, chimica al sodio‑ione per modelli più economici, batterie per veicoli ibridi, stoccaggio energetico stazionario, ecc.

Allo stesso modo, è necessaria una collaborazione tra marchi automobilistici e standard di ricarica compatibili, inclusi quelli per lo scambio batterie, per costruire reti di ricarica efficienti e su larga scala, invece di competere spingendo una soluzione unica per “vincere” contro le altre.

In alcuni modi, questo è logico, allo stesso modo in cui esistono diversi tipi di motori a combustione e carburanti chimici, a seconda che siano richiesti per un camion da miniera, un trattore, un camion semirimorchi, un’auto economica o una vettura da corsa.

Investire nella prossima generazione di batterie

CATL (300750.SZ)

Nel nostro precedente rapporto di investimento del 2024 dedicato a CATL, avevamo già discusso di quanto avanzata fosse la tecnologia dell’azienda e del perché ciò implicasse che il suo dominio sull’industria delle batterie probabilmente sarebbe durato.

Le ultime rivelazioni durante la Giornata della Super Tecnologia rafforzano questa idea, poiché le batterie a stato condensato sono ora probabilmente un serio concorrente ai design allo stato solido. Nel frattempo, i design LFP avanzati e le batterie al sodio‑ione saranno un enorme motore di crescita per CATL, poiché aiuteranno a fornire ai produttori di auto in ritardo le batterie economiche di cui hanno bisogno per elettrificare l’intera offerta, non solo i modelli di lusso.

Ma gli EV potrebbero non essere l’intera storia. CATL ha prodotto nell’ultimo anno TENER, una nuova batteria al litio con design a nido d’ape che la rende molto più densa e durevole. Questo sistema di batterie containerizzato per lo stoccaggio energetico a scala di rete ha dimostrato zero degradazione della capacità dopo 5 anni di funzionamento continuo.

“Basandoci su tecnologia all’avanguardia e capacità produttive estreme, abbiamo risolto le sfide dei metalli di litio altamente attivi […], che aiutano efficacemente a prevenire l’instabilità termica causata dalla reazione di ossidazione.”

È possibile che versioni future di TENER possano sfruttare anche la tecnologia al sodio‑ione, rendendo i contenitori di stoccaggio energetico ancora più economici e più resistenti al freddo.

La stessa durabilità è mostrata dalla batteria focalizzata sul trasporto pesante TECTRANS – Edizione T Long Life, che presenta una vita utile fino a 15 anni o 2,8 milioni di chilometri. Diverse milioni di chilometri sono 2‑3 volte più della vita utile tipica dei camion commerciali a combustione interna, che solitamente variano da 800.000 – 1.600.000 km (500.000 – 1.000.000 miglia).

Quindi, nel complesso, CATL ha uno spazio enorme per crescere, con il mercato EV ancora in espansione, ma anche lo stoccaggio energetico fisso da capitalizzare sui costi decrescenti dell’energia solare, e il trasporto pesante che sta appena iniziando a elettrificare, e forse anche il trasporto aereo.

QuantumScape

Un approccio “una taglia per tutti” potrebbe non essere la via che l’industria delle batterie seguirà. Tuttavia, è certo che i design ad alta densità avranno un vantaggio di margine poiché possono essere installati in modelli più costosi, o semplicemente con meno celle per obiettivi di autonomia più bassi.

È anche chiaro che, mentre CATL è un fornitore globale molto importante nell’industria delle batterie, molti marchi automobilistici non cinesi saranno cauti nell’aumentare ulteriormente la loro dipendenza dalla catena di fornitura cinese, dato l’esplosivo aumento delle esportazioni di auto cinesi a livello globale.

Quindi QuantumScape (QS ), uno dei principali sviluppatori di tecnologia di batterie allo stato solido, è una buona opzione su cui scommettere per un fornitore di batterie al di fuori della Cina.

L’azienda è passata da una startup a un elemento chiave per Volkswagen, il secondo più grande costruttore al mondo, per recuperare il ritardo nella tecnologia EV.

Fonte: QuantumScape

Nel settembre 2025, l’azienda ha finalmente mostrato la sua batteria in un veicolo commerciale reale, una moto da corsa Ducati V21L totalmente elettrica.

Gli accordi con Volkswagen non sono gli unici importanti per l’azienda, poiché ha anche accordi di sviluppo congiunto non divulgati con un importante OEM automobilistico globale, e accordi con i principali OEM per fatturato, lusso e premium, nonché per lo stoccaggio stazionario e l’elettronica di consumo.

QuantumScape sta anche intensificando le partnership per migliorare la produzione di massa del suo separatore ceramico: il 30 settembre ha annunciato un accordo con Corning (GLW ) per sviluppare congiuntamente capacità di produzione di separatori ceramici, e con Murata Manufacturing, con ulteriori progressi nella collaborazione, grazie agli esperti mondiali di produzione ceramica di entrambe le aziende.

Quindi, nel complesso, QuantumScape, dopo numerosi ritardi, sembra pronta a scalare la produzione e portare la sua batteria allo stato solido sul mercato, con un partner industriale estremamente grande pronto ad assorbire tutte le batterie che può produrre e ancora di più.

(Puoi leggere di più sulla tecnologia di QuantumScape e sulla partnership con Volkswagen nel nostro rapporto di investimento dedicato.)

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