Auto elettriche batterie: focus sulle batterie di ultima generazione

Le batterie costituiscono il componente fondamentale di un'auto elettrica e rappresentano da sempre l'oggetto principale di studi e ricerche finalizzati al miglioramento delle prestazioni.

Queste batterie devono garantire una sempre maggiore autonomia con una singola carica, tempi di carica ridotti, maggiore stabilità e sicurezza nel tempo. Proprio per questi motivi, le case automobilistiche investono ingenti risorse nello sviluppo di nuove tecnologie batterie, al fine di rendere le auto elettriche più competitive e affidabili nel medio-lungo periodo.

Molte ricerche avanzate sono in corso sulle batterie allo stato solido, sulle batterie a elevata capacità che promettono un incremento rilevante dell'autonomia con un'unica carica e sulle batterie LFP meno dipendenti da materie critiche. I progressi in questi settori sono molto rapidi e, secondo alcune previsioni, per le auto elettriche 2024 potrebbero già vedersi i primi risultati concreti in termini di autonomie estese e dinamiche di ricarica ulteriormente ridotte.

Gli investimenti miliardari in ricerca e sviluppo dimostrano come le case costruttrici considerino le batterie una componente strategica per il futuro del settore della mobilità elettrica, da cui dipenderà in larga misura il successo commerciale dei prossimi modelli di auto elettriche.

Auto elettriche batterie al litio ferro fosfato (LFP)

Le batterie al litio ferro fosfato, comunemente indicate con la sigla LFP, rappresentano una delle tecnologie di batteria più promettenti per le auto elettriche di nuova generazione. A differenza delle batterie agli ioni di litio oggi dominate dalla chimica NMC, le batterie LFP non contengono cobalto, una risorsa sempre più critica e il cui utilizzo non è esente da problemi etici legati all'estrazione in alcune zone del mondo.

Le batterie LFP garantiscono maggiore autonomia auto elettriche e una maggiore stabilità termica rispetto alle NMC: essendo meno soggette a surriscaldamenti dovuti a una batteria difettosa o a un incidente, sono considerate più sicure. Questa caratteristica fa sì che alcuni costruttori di auto elettriche, come Tesla, stiano iniziando a utilizzare batterie LFP sui loro modelli più economici, dove i costi contenuti e la maggiore sicurezza sono fattori determinanti per la competitività commerciale di tali vetture.

Tuttavia, le batterie LFP presentano alcuni svantaggi rispetto alle NMC: innanzitutto forniscono un'energia specifica leggermente inferiore, il che vuol dire autonomie più basse a parità di capacità, anche se le prestazioni continuano a migliorare di generazione in generazione; in secondo luogo hanno un peso superiore a parità di capacità. Nonostante queste limitazioni, le batterie LFP rappresentano una tecnologia matura per garantire autonomie sufficienti alle auto elettriche da utilizzare nell'ambito urbano e nel traffico quotidiano, dove ci si può avvalere dell'ampia rete di colonnine di ricarica ormai diffusa in molte città.

Le batterie LFP costituiscono una tecnologia promettente e sostenibile che dovrebbe assumere un ruolo sempre più rilevante nel mercato delle batterie auto elettriche nei prossimi anni, grazie alla stabilità, alla sicurezza e alla minore dipendenza da materie prime critiche come il cobalto.

Batterie auto elettriche: allo stato solido

Le batterie allo stato solido rappresentano una delle tecnologie più promettenti per le batterie delle auto elettriche di nuova generazione. Rispetto alle batterie agli ioni di litio attuali, che prevedono un elettrolita liquido, le batterie allo stato solido sostituiscono quest'ultimo con un elettrolita solido, tipicamente un polimero.

Questa innovazione permetterebbe di superare alcuni degli attuali limiti delle batterie: avendo gli ioni litio liberi di muoversi all'interno di un materiale solido anziché un liquido, le batterie allo stato solido sarebbero infatti più sicure, con minori rischi di incendio o fuoriuscite dell'elettrolita in caso di incidenti. Inoltre consentirebbero tempi di carica ultra-veloci, nell'ordine di pochi minuti, oltre a cicli di vita più lunghi e capacità maggiorate anche del 50-100%.

Alcune case automobilistiche stanno già conducendo test su prototipi di batterie allo stato solido, in vista di una loro applicazione sui prossimi modelli di auto elettriche. Tuttavia, permangono ancora alcune importanti sfide tecnologiche da superare prima della produzione di massa, che secondo le stime più prudenti non avverrà prima del 2025-2027. Il potenziale delle batterie allo stato solido nel rivoluzionare le prestazioni e l'autonomia delle auto motore elettrico Ravenna rimane quindi una promessa da concretizzare nei prossimi anni.