L’innovazione tecnologica ha portato alla diffusione sempre più crescente delle auto elettriche, considerate una soluzione sostenibile per ridurre l’inquinamento atmosferico e salvaguardare il pianeta. Tuttavia, come molte altre batterie, anche quelle delle auto elettriche subiscono il degrado nel tempo, con una conseguente riduzione della capacità di immagazzinamento dell’energia. Fortunatamente, ci sono diverse soluzioni da mettere in atto per salvaguardare la salute della batteria.
Indice
Come funzionano le batterie delle auto elettriche?
Le batterie delle auto elettriche sono, solitamente, al litio e forniscono energia attraverso una reazione chimica. In ogni cella, l’elettrolita consente il passaggio degli ioni tra l’anodo e il catodo e viceversa, permettendo i cicli di carica e scarica. Per la sicurezza, inoltre, le batterie delle auto elettriche sono dotate di un sistema di gestione termica che aiuta le temperature a rimanere in un range ottimale di funzionamento.
In ogni caso, la durata delle batterie dipende da diversi fattori, esterni e variabili: utilizzo, temperatura esterna, numero di cicli di ricarica e velocità di ricarica. In generale, le batterie delle auto elettriche sono progettate per durare circa 8-10 anni e circa 160.000-200.000km, ma il degrado può chiaramente influire sull’efficienza energetica e sulla loro capacità di mantenere lo stesso stato di carica di fabbrica.
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Cosa si intende per degrado? È tutto naturale?
Il degrado delle batterie delle auto elettriche si riferisce alla riduzione della capacità di immagazzinamento dell’energia, che si traduce in una riduzione dell’autonomia del veicolo. Questo fenomeno è naturale e avviene anche senza utilizzo, a partire dalla fabbricazione della batteria, ma può essere accelerato o rallentato in base all’utilizzo e a fattori esterni: ad esempio, la temperatura elevata e l’uso frequente delle ricariche rapide possono accelerare il degrado delle batterie a causa del maggiore stress.
Il degrado può essere misurato in percentuale: ad esempio un degrado del 20% significa che la capacità della batteria è ridotta rispetto alla capacità iniziale e che, quindi, la sua capacità di immagazzinare l’energia scende del 20%.
Il degrado delle batterie è un problema comune a tutte le batterie al litio, ma la gestione del degrado è fondamentale per garantire la durata e l’affidabilità delle auto elettriche. Tra un numero crescente di sistemi di raffreddamento e di monitoraggio della salute della batteria e il ridotto numero di cicli completi da affrontare nello stesso periodo, rispetto a quello di smartphone e computer, le batterie delle auto hanno una vita utile molto più lunga rispetto ad un cellulare, un PC o un tablet.
Cause del degrado delle batterie delle auto elettriche
Ci sono diverse cause che contribuiscono al degrado delle batterie delle auto elettriche. In primis, l’esposizione a temperature estreme, sia alte che basse, può causare il degrado delle batterie. In secondo luogo, la modalità di guida può influire sulla durata della batteria in base allo stress esercitato, così come il numero di ricariche rapide che rischiano di generare temperature molto elevate.
Ancora, se una batteria viene sempre portata al limite prima di essere ricaricata, ad esempio sotto l’80%, è possibile che lo stress di ricarica sia maggiore. Alcuni studi hanno mostrato che le celle durano di più se la profondità di scarica non è eccessiva. Meglio ricaricare la batteria quando non è ancora al limite.
Come estendere la vita delle batterie delle auto elettriche (e ibride)
Esistono diverse strategie per prevenire il degrado delle batterie delle auto elettriche. In primo luogo, è consigliabile evitare le cariche rapide frequenti, che possono causare un aumento della temperatura delle celle e un maggiore degrado, oltre a costare tendenzialmente di più. Inoltre, è consigliabile evitare di esporre l’auto elettrica a temperature estreme, sia alte che basse per periodi estremamente prolungati ed è consigliabile usare le modalità di risparmio energetico per limitare il numero di cicli di ricarica nel tempo. Infine, la manutenzione regolare della batteria può contribuire a prevenire il degrado, secondo le linee guida delle case produttrici.
Soluzioni e prospettive future
La gestione del degrado delle batterie delle auto elettriche è, attualmente, già molto contenuta rispetto ai primi anni di produzione delle elettriche. Da uno studio condotto recentemente da Recurrent, è emerso che su un campione di 15.000 auto, solo l’1.5% è stato sottoposto a sostituzione della batteria, ad esclusione dei richiami dei produttori.
Ciò che è emerso dalla ricerca è che il degrado delle batterie non avviene in modo lineare. Solitamente, ma non è una regola, c’è un calo delle performance all’inizio e poi una stabilizzazione per periodi più lunghi. Ciò significa che l’affidabilità è già piuttosto elevata e, tranne che in casi eccezionali o comunque compresi in garanzia, i veicoli elettrici non soffrono troppo di degrado delle batterie, quantomeno per i classici cicli di vita di un’auto.
Serve chiaramente attendere, valutare e studiare il comportamento dei veicoli nel corso degli anni in modo da stilare statistiche più dettagliate a riguardo. Dopotutto, i veicoli elettrici sono sul mercato da poco più di dieci anni.
Ad esempio, Nic Thomas, direttore marketing di Nissan in UK ha dichiarato a Forbes che:
“Quasi tutte le batterie che abbiamo mai prodotto sono ancora nelle auto e vendiamo auto elettriche da 12 anni. Non abbiamo una grande scorta di batterie che possiamo convertire in qualcos’altro.
Ancora, Francisco Carranza, managing director di Renault-Nissan Energy Services, nel 2019 aveva stimato una vita utile delle batterie vicina ai 22 anni.
Infine, merito della ricerca e dello sviluppo nel settore e dei progressi tecnologici, siamo certi che in futuro l’efficienza delle batterie per le auto elettriche crescerà ancora di più.
