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Batterie per auto elettriche: NMC, NCA, LFP e tecnologie future

La recente presentazione della nuova Citroën ë-C3 ha fornito uno sguardo interessante sulla piattaforma Smart Car di Stellantis, che con ogni probabilità sarà utilizzata anche per la futura Fiat Panda. Un aspetto tecnico significativo è l’adozione di una batteria al litio-ferro-fosfato (LFP), una tecnologia che offre numerosi vantaggi. Questo ci permette di approfondire le diverse tipologie di batterie per auto elettriche e di comprenderne meglio le caratteristiche e gli impatti.



Batterie agli ioni di litio
Quando si parla di batterie agli ioni di litio, si fa riferimento a una gamma di tecnologie che condividono l’uso dello ione litio ma si distinguono per l’impiego di differenti metalli. Questi metalli influenzano le prestazioni, il costo e l’impatto ambientale delle batterie.

Batterie NMC (Nickel-Manganese-Cobalto)
Le batterie più comuni nel settore automotive sono quelle basate sulla combinazione di nickel, manganese e cobalto (NMC). Queste batterie sono particolarmente apprezzate per la loro elevata densità energetica, offrendo quindi una maggiore autonomia a parità di dimensioni e peso. La versione NMC 111, in cui i tre elementi sono presenti in uguali quantità, è stata seguita da versioni con livelli di cobalto sempre più bassi, come la NMC 811. Questa evoluzione è stata guidata dalla necessità di ridurre la dipendenza dal cobalto, un metallo costoso, difficile da reperire e con un forte impatto ambientale.

Batterie NCA (Nickel-Cobalto-Alluminio)
Un’altra tipologia di batterie sono le NCA, che combinano nickel, cobalto e alluminio. Simili alle NMC, le batterie NCA offrono una densità energetica ancora più elevata, risultando ideali per veicoli di alta gamma come le versioni di Tesla. Tuttavia, queste batterie richiedono una gestione termica più sofisticata.

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Batterie LFP (Litio-Ferro-Fosfato)
Le batterie al litio-ferro-fosfato (LFP) rappresentano una valida alternativa alle precedenti tecnologie, poiché non contengono cobalto. Questa caratteristica riduce sensibilmente i costi di produzione e l’impatto ambientale. Inoltre, le batterie LFP offrono una maggiore stabilità termica e una durata di vita più lunga, potendo sopportare migliaia di cicli di ricarica prima di scendere sotto l’80% della capacità iniziale. Lo svantaggio delle batterie LFP è una densità energetica inferiore rispetto alle NMC e NCA, ma i continui progressi tecnologici stanno riducendo questa differenza. Oggi le batterie LFP sono utilizzate soprattutto in city car e veicoli medi con autonomie limitate, ma si prevede che gli sviluppi futuri possano portare questi vantaggi anche ai veicoli di fascia più alta.

Batterie a stato solido
Una tecnologia emergente nel campo delle batterie per auto elettriche è quella delle batterie a stato solido, che utilizzano un elettrolita solido al posto di uno liquido. Questa sostituzione aumenta la densità energetica e riduce il rischio di perdite o incendi. Le batterie a stato solido potrebbero offrire capacità maggiori, tempi di ricarica più brevi e una durata di vita superiore, anche se le sfide legate alla produzione su larga scala e ai costi sono ancora significative.

Batterie al litio-zolfo e altre tecnologie emergenti
Oltre alle batterie a stato solido, altre tecnologie come quelle al litio-zolfo e al litio-aria stanno catturando l’attenzione per la loro potenziale capacità di aumentare drasticamente la densità energetica. Le batterie al litio-zolfo promettono una capacità molto superiore rispetto alle attuali batterie agli ioni di litio, ma soffrono ancora di problemi legati alla stabilità e alla durata.



In sintesi, ogni tecnologia presenta vantaggi e svantaggi specifici che influenzano le scelte dei produttori e dei consumatori. Le LFP offrono una soluzione più economica e sostenibile, mentre le NMC e NCA continuano a dominare il mercato grazie alla loro elevata densità energetica. Nel frattempo, le batterie a stato solido e altre tecnologie emergenti potrebbero rivoluzionare il panorama nei prossimi anni, portando innovazioni che aumenteranno ulteriormente l’efficienza e la sostenibilità delle auto elettriche.

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