Funzionamento di una batteria per auto elettrica
Le batterie di trazione che oggi troviamo nelle auto elettriche, che servono a fornire l’energia necessaria al motore elettrico per muovere il veicolo, hanno una tecnologia e una chimica completamente diversa dalle batterie di servizio presenti nei veicoli endotermici
Il pacco batteria di un’auto elettrica è formato da centinaia di celle agli ioni di litio, che possono essere di forma cilindrica come le più conosciute pile a stilo, prismatiche o anche “pouch”, ovvero a sacchetto, e che fungono da accumulatori di energia. Sfruttando una serie di reazioni chimiche sono in grado di fornire energia a tutto il veicolo e di accumularla durante la ricarica.
Il meccanismo è molto efficiente grazie anche al sistema di gestione della batteria, il BMS, che oltre a governare i processi di carica e scarica, monitora costantemente fattori come la tensione e la corrente, in maniera da mantenere la batteria costantemente nel suo miglior stato di salute e garantire le massime prestazioni.
Capacità e prestazioni delle batterie
La capacità è la quantità di energia che può essere immagazzinata nella batteria e si misura in chilowattora (kWh). Ad oggi, una maggior capacità corrisponde spesso a più chilometri, ma anche a una batteria più grande e dunque pesante, e questo può avere un impatto sulle prestazioni.
I produttori stanno costantemente lavorando per migliorare questo aspetto ottimizzando la densità energetica, cioè studiando chimiche in grado di accumulare una maggiore quantità di energia nello stesso spazio/peso della batteria, , per creare batterie sempre più leggere e potenti.
Tenere controllato lo stato di salute della batteria è utile per garantire che il veicolo mantenga inalterata la sua autonomia nel tempo. In questo senso possono essere utili alcuni accorgimenti, come evitare di tenere il veicolo troppo scarico o troppo carico per tempi prolungati, il che potrebbe gravare sulla batteria. O anche evitare di mantenere la batteria in condizioni estreme di caldo o di freddo per lungo tempo. In questi casi, naturalmente, il BTMS, monitora e regola la temperatura della batteria, è molto utile in quanto più riscaldare o raffrescare le celle a seconda delle esigenze.
Quanto dura la batteria di un’auto elettrica?
La vita utile di una batteria si calcola sulla proporzione tra il suo numero di cicli e la capacità residua. Per ciclo si intende una fase di carica o scarica – da 0% a 100% – della batteria. Il numero di cicli totali di una batteria può variare in base alla chimica scelta, con batterie che si attestano su 3000 cicli e altre che possono arrivare anche a 4500. L’avanzare dell’età di una batteria può comportare una riduzione delle sue prestazioni, per cui una riduzione della loro capacità di immagazzinare energia. Ciò non significa che la batteria non sia più utilizzabile, ma che magari, sui lunghi viaggi, sarà necessaria una sosta di ricarica in più.
Un modo per preservare la salute della batteria è quello di non compiere frequentemente cicli di carica/scarica completi, ma di mantenere il livello di carica tra il 15 e l’85%, accorgimento che permette anche di accorciare notevolmente i tempi di ricarica sfruttando la curva di ricarica nel suo picco.
Smaltimento ed il riciclaggio
Le batterie delle auto elettriche contengono metalli preziosi per il settore dei trasporti e spesso riciclabili quasi al 100%. Per questo motivo le batterie delle auto elettriche non vengono smaltite come normali rifiuti ma riciclate in maniera da poter recuperare i preziosi elementi di cui sono composte e riutilizzarli per creare nuove batterie o per altri settori. Ciò riduce la domanda di nuove risorse come litio, cobalto e nickel e l’impatto ambientale associato alla loro estrazione e lavorazione. Inoltre il riciclaggio delle batterie richiede meno energia e risorse rispetto alla produzione di nuove batterie da materie prime vergini, rendendo il processo meno costoso. Infine riciclando i materiali delle batterie, i paesi possono ridurre la loro dipendenza dalle importazioni di materiali critici, aumentando la sicurezza energetica e l’autosufficienza.
Il riciclaggio delle batterie delle auto elettriche rappresenta una componente cruciale per la sostenibilità dell’industria automobilistica elettrica e per la protezione dell’ambiente. Investire in tecnologie di riciclaggio efficienti e sostenibili non solo aiuta a mitigare i rischi ambientali, ma contribuisce anche a costruire un’economia più circolare e resiliente.
