I veicoli elettrici (EV) hanno una struttura di base molto semplice: batteria, inverter e motore. Ma le diverse esigenze di performance, costi e condizioni di utilizzo richiedono tecnologie diverse. L’ultimo report di IDTechEx, “Electric Vehicles: Land, Sea, and Air 2025-2045“, copre i diversi segmenti chiave del mercato EV (dalle auto ai mezzi aerei), ognuno con requisiti molto diversi in termini di batterie.
Sommario
Alcune di queste tecnologie sono anche utilizzate sui NEV, scopri qui cosa sono e la differenza rispetto alle elettriche. Vediamo le principali tecnologie utilizzate e che batterie auto elettriche vanno per la maggiore oggi.
Batterie al Piombo-Acido (Pb)
Nonostante il grande hype sulle batterie agli ioni di litio, quelle al piombo sono ancora ampiamente utilizzate nei veicoli elettrici leggeri come scooter e tricicli in Cina, India e Sud-Est asiatico. Le batterie al piombo-acido, poi, sono quelle comunemente utilizzate per l’avviamento su moltissime auto benzina e diesel tradizionali, anche se negli ultimi tempi si sono diffuse alcune batterie 12 V di avviamento al litio.
Vantaggi:
- Basso costo
- Tecnologia matura e consolidata
- Ideali per il formato compatto dei veicoli leggeri
Svantaggi:
- Bassa densità energetica vs ioni di litio (pesano di più a parità di capacità)
- Politiche a favore del litio potrebbero ridurne l’uso in futuro
Litio-Ferro-Fosfato (LFP)
Queste batterie auto elettriche sacrificano un po’ di densità energetica in cambio di un costo inferiore rispetto alle batterie NMC. Spopolano dove il prezzo è fondamentale e l’autonomia non è tutto. Inoltre esistono produttori, Tesla ad esempio, che utilizzano le LFP insieme alle NMC all’interno della stessa gamma: i modelli d’ingresso costano meno grazie alle LFP, mentre le versioni più potenti utilizzano le NCM.
Vantaggi:
- Costo contenuto grazie a materiali più economici
- Buona autonomia su veicoli grandi (bus, camion)
- Molto usate in Cina grazie a design innovativi (vedi BYD)
Svantaggi:
- Densità energetica e autonomia inferiori vs NMC
- Peso superiore a parità di capacità
Utilizzo principale: city car economiche, bus, camion, furgoni
Nickel-Manganese-Cobalto (NMC)
Quando servono le massime prestazioni, le batterie NMC sono la scelta preferita per auto che necessitano di autonomia e prestazioni grazie all’elevata densità energetica. Al momento restano ancora le migliori, tra quelle commerciali e quindi escludendo prototipi in sviluppo, per le prestazioni anche in termini di potenza di scarica in relazione alla massa del pacco batterie. Inoltre sono le più “rodate” in ambito automotive, perché esistono auto elettriche con batterie NMC che viaggiano da una decina di anni e hanno consentito anche di effettuare studi sulla resa nel tempo di questo tipo di tecnologia.
Vantaggi:
- Massima densità energetica tra le batterie commerciali oggi disponibili
- Ideali dove serve tanta autonomia (auto premium, bus/camion a lungo raggio)
- Usate anche su treni, eVTOL (droni elettrici per il trasporto persone)
Svantaggi:
- Costo superiore vs LFP
- Problemi etici legati estrazione cobalto
Utilizzo principale: auto premium, bus/camion lungo raggio, treni, eVTOL
Lithium Titanate Oxide (LTO)
Per applicazioni gravose che richiedono batterie ultra-durevoli, le LTO offrono un cycle-life elevatissimo, anche a scapito della densità energetica.
Vantaggi:
- Durata eccezionale (migliaia di cicli)
- Ideali per mezzi pesanti come camion minerari
Svantaggi:
- Densità energetica inferiore
- Costo elevato
Utilizzo principale: camion minerari, mezzi cantiere
E il Futuro?
L’aviazione commerciale resta un settore difficile da elettrificare con le batterie attuali, troppo pesanti per i limiti di decollo. Serviranno tecnologie con densità energetica rivoluzionaria per rendere possibili aerei elettrici dalla lunga autonomia.
In sintesi, non esiste una batteria universale per tutti gli EV, figuriamoci quando si parla delle sole batterie auto elettriche. Ogni settore richiede specifiche diverse, e il mercato continuerà ad utilizzare un mix di tecnologie, dalle tradizionali piombo-acido alle NMC e LFP, fino alle nicchie per le applicazioni più estreme. E se vuoi saperne di più, scopri chi emette più CO2 tra un’elettrica e un diesel…