Batterie auto elettriche: tipologie, vantaggi e durata

Le auto elettriche stanno sempre diventando più popolari anche in Italia, grazie anche agli incentivi voluti a livello statale, eppure molti dubbi ancora permangono sul fronte delle batterie. I guidatori faticano a comprendere le differenze delle tipologie disponibili sul mercato e, soprattutto, non riescono a coglierne appieno i vantaggi. Ad esempio, come funzionano gli accumulatori per veicoli elettrici e a quanto ammonta la loro durata?

Orientarsi in questo universo non è semplice, anche perché ogni produttore garantisce delle innovazioni specifiche per aumentare la capacità di carica, l’autonomia e ridurre il più possibile i tempi di ricarica. Di seguito, qualche informazione utile.

Batterie per auto elettriche: come funzionano

Le batterie per auto elettriche non si differenziano molto, a livello di funzionamento, dalle analoghe componenti incluse in molti strumenti di uso quotidiano, dagli smartphone a molti altri dispostivi. Grazie a una reazione chimica, viene non solo prodotta energia elettrica, ma quest’ultima può essere anche immagazzinata.

Così come qualsiasi altra batteria, si può semplificare il concetto alla base come quello di una comunissima pila. Grazie a specifiche reazioni chimiche, un anodo cede un flusso di elettroni a un catodo, sfruttando un elettrolita. Quest’ultimo può essere liquido – come nella maggior parte delle batterie oggi in commercio – oppure solido. Non a caso chiamate “batterie allo stato solido”, rappresentano una grande scommessa per il futuro: sono infatti in grado di accumulare grandi quantità di energia e, di conseguenza, di estendere sensibilmente l’autonomia del veicolo.

Batterie: le tipologie

Sono diverse le tipologie di batterie che possono essere presenti all’interno di una vettura, sia classica che elettrica. Nel primo caso, la componente viene utilizzata per alimentare dispositivi interni all’abitacolo, nonché per la fase di avviamento del motore e garantire l’illuminazione di fari e altre luci montate sul veicolo. Nel secondo alimentano invece il motore, oltre che ad assolvere a tutte le altre funzioni già elencate. Fra i più comuni tipi di accumulatori, si elencano:

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• Batterie al piombo: tra le prime batterie inventate, già ormai più di un secolo fa, hanno rappresentato le candidate ideali per i primi esperimenti di mobilità elettrica negli anni ’90. Con un’autonomia di poco più di 100 chilometri e tempi di ricarica oltre le 10 ore, oggi vengono usate perlopiù per piccoli mezzi da lavoro;
• Batterie al nichel-metallo: note anche come NiMH, sono molto apprezzate per la loro durata nel tempo, anche se l’autonomia non è delle migliori a oggi raggiunte. Montate sulle prime auto elettriche moderne, soffrono però di problematiche relative all’autonomia: perdono capacità con il crescere dei cicli di ricarica;
• Batterie agli ioni di litio: oggi le più diffuse non solo sulle auto elettriche, ma anche su una lunga serie di dispositivi elettronici, offrono una buona capacità e tempi di ricarica sempre più ridotti. Alcuni produttori hanno addirittura raggiunto livelli di autonomia record – basti pensare a Tesla e alla soglia delle 400 miglia – e i tempi di alimentazione si riducono sempre di più. La loro efficienza varia però a seconda della temperatura, mentre la capacità diminuisce lentamente con i cicli di carica;
• Batterie al litio allo stato solido: evoluzione delle precedenti, rappresentano oggi una vera e propria sfida per il mercato. L’elettrolita non è più liquido ma solito: in questo modo si aumenta la densità energetica della componente, garantendo un’autonomia più generosa.

Durata

Così come già accennato, oggi gli accumulatori più utilizzati per le auto elettriche sono quelli agli ioni di litio, in attesa che le batterie allo stato solido vengano distribuite su larga scala. Queste ultime vedono un ciclo di vita esteso e anche una buona capacità di utilizzo. Tendono infatti a ridurre la propria capacità di carica tra i sei e gli otto anni di utilizzo, per poi trovare altra vita altrove.

Quando la capacità di carica scende a livelli non più sufficienti per il corretto funzionamento della vettura e per garantire l’autonomia, le batterie delle auto elettriche possono essere sostituite e riutilizzate per gli impianti domestici. Ad esempio in abbinato a pannelli solari, per recuperare energia preziose per la casa anche per altro 10-15 anni dopo la rimozione dalle quattro ruote.

Costi e manutenzione

Il pacco batteria purtroppo rappresenta ancora una delle componenti più costose di un’automobile alimentata a energia elettrica. Oggi la media mondiale è di circa 100 dollari per kWh, di conseguenza per una vettura utilitario o un city car pesano sul listino di 3.000-4.000 euro.

La manutenzione è molto ridotta, fatta eccezione per la sostituzione al termine del ciclo di vita.