Uno degli aspetti cruciali dell’auto elettrica è la sua batteria, che alimenta il motore elettrico e fornisce l’energia necessaria per muovere l’auto. Forse non sapevi che in realtà esistono più tipologie di batterie per le auto elettriche: vediamo insieme quali sono e come funzionano. Se invece vuoi sapere quanto durano, ti rimandiamo all’articolo dedicato.
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Come funzionano le batterie delle auto elettriche?
Le batterie per auto elettriche funzionano attraverso un processo chimico che converte l’energia chimica immagazzinata all’interno della batteria in energia elettrica utilizzabile dal motore elettrico dell’auto.
Quando la batteria viene caricata, gli ioni positivi si spostano dall’anodo al catodo attraverso un elettrolita, creando un flusso di corrente che viene utilizzato per caricare la batteria. Quando la batteria viene utilizzata, il processo viene invertito e gli ioni positivi si spostano dal catodo all’anodo, generando energia elettrica che alimenta il motore.
Tipologie di batterie per auto elettriche
Esistono diverse tipologie di batterie per auto elettriche, ognuna con vantaggi e svantaggi specifici. Le batterie al piombo acido, ad esempio, sono state le prime ad essere utilizzate nelle auto elettriche. Sono economiche e relativamente facili da riciclare, ma hanno una capacità energetica limitata e sono abbastanza pesanti.
Le batterie al nichel-metallo idruro (NiMH), invece, hanno una maggiore capacità energetica rispetto alle batterie al piombo acido e sono meno pesanti, ma sono ancora costose e meno efficienti delle batterie agli ioni di litio.Le batterie agli ioni di litio
Le batterie agli ioni di litio (Li-ion) sono le più comuni nelle auto elettriche moderne. Sono le più leggere, efficienti e hanno una grande capacità energetica, il che le rende ideali per l’uso in auto elettriche. Tuttavia, sono ancora costose rispetto alle altre tipologie di batterie e richiedono particolari cure per il loro utilizzo e la loro ricarica.
A loro volta, esistono diverse varianti di batterie agli ioni di litio, come le batterie LFP (Litio-Ferro-Fosfato), che sono meno costose e hanno una maggiore durata, ma sono meno efficienti rispetto alle batterie Li-ion. Le LFP sono molto usate dai costruttori cinesi.
Batterie Nichel-Metallo Idruro
Le batterie nichel-metallo idruro, utilizzate regolarmente in computer ed equipaggiamento medico, offrono ragionevoli capacità di energia specifica e di potenza specifica.
Le batterie nichel-metallo idruro hanno un ciclo di vita molto più lungo delle batterie al piombo e sono sicure e tolleranti agli abusi. Queste batterie sono state ampiamente utilizzate in veicoli full hybrid, come per esempio le Toyota. Le principali sfide delle batterie nichel-metallo idruro sono il loro elevato costo, l’elevata autoscarica, la generazione di calore a temperature elevate e la necessità di controllare la perdita di idrogeno.
Batterie al piombo
Questa tipologia di batterie per le auto elettriche è la più “antica”.
Le batterie al piombo possono essere progettate per essere ad alta potenza e sono economiche, sicure e affidabili. Tuttavia, la bassa energia specifica, la scarsa performance a basse temperature e la breve durata e vita utile ne ostacolano l’uso. Sono in fase di sviluppo batterie avanzate ad alta potenza al piombo, ma queste batterie vengono utilizzate solo in veicoli a trazione elettrica commercialmente disponibili per carichi ausiliari.
Gli ultracapacitori
Gli ultracapacitori immagazzinano energia in un liquido polarizzato tra un elettrodo e un elettrolita. La capacità di immagazzinamento dell’energia aumenta all’aumentare dell’area superficiale del liquido. Gli ultracapacitori possono fornire ai veicoli energia aggiuntiva durante l’accelerazione e la salita e aiutare a recuperare l’energia di frenata.
Potrebbero anche essere utili come dispositivi di stoccaggio dell’energia secondaria in veicoli a trazione elettrica perché aiutano a livellare la potenza del carico elettrico delle batterie elettrochimiche.
