Negli ultimi anni, il mercato delle auto elettriche ha visto un’impennata significativa, e uno degli aspetti chiave di questa rivoluzione è senza dubbio la tecnologia delle batterie. Le batterie agli ioni di litio sono attualmente la soluzione più diffusa, ma la ricerca è in costante movimento, alla ricerca di alternative più efficienti e sostenibili. In questo articolo, esploreremo le tecnologie esistenti e quelle emergenti, cercando di capire cosa ci riserva il futuro.
La tecnologia attuale: batteria al litio NMC
Attualmente, la maggior parte delle auto elettriche utilizza batterie al litio, in particolare quelle con chimica NMC (nichel-manganese-cobalto). Queste batterie offrono un buon equilibrio tra densità energetica (la quantità di energia immagazzinata per unità di volume, espressa in joule per litro, o per unità di massa, espressa in joule per chilogrammo ), costo e sicurezza. Tuttavia, non sono prive di svantaggi.
Batterie al litio: dalla grafite al silicio
Negli ultimi anni, la ricerca ha iniziato a focalizzarsi su un potenziale miglioramento delle batterie a litio attraverso l’uso di silicio al posto della grafite negli elettrodi. Questa innovazione potrebbe aumentare significativamente la densità energetica, permettendo alle auto elettriche di percorrere distanze maggiori con una sola carica. Tuttavia, la sfida principale resta la stabilità del silicio, che tende a espandersi e contrarsi a livello dell’anodo durante il ciclo di carica e scarica, favorendone il degrado e compromettendo, quindi, la durata della batteria. Gli scienziati sono al lavoro per trovare soluzioni a questo problema, rendendo questa tecnologia promettente per il futuro.
Batterie litio-ferro-fosfato (LFP)
Un’altra opzione interessante è rappresentata dalle batterie LFP (litio-ferro-fosfato). Queste batterie sono conosciute per la loro maggiore sicurezza e durata rispetto alle tradizionali batterie al litio. Sebbene la loro densità energetica sia inferiore, le LFP offrono un’ottima soluzione per le veicoli elettrici dove la sicurezza e la longevità sono priorità, come i veicoli a uso urbano o commerciale. Inoltre, essendo composte principalmente da materiali abbondanti come ferro e fosfato, potrebbero contribuire a ridurre i costi complessivi delle batterie rispetto ad altre chimiche agli ioni di litio.
Batterie agli ioni di sodio
Un altro orizzonte molto promettente è quello delle batterie agli ioni di sodio. Questa tecnologia, che utilizza il sodio al posto del litio, offre vantaggi significativi in termini di sostenibilità, poiché il sodio è molto più abbondante e facilmente reperibile. Le batterie agli ioni di sodio hanno già dimostrato di avere prestazioni competitive in termini di sicurezza, anche se attualmente offrono una densità energetica inferiore rispetto alle batterie agli ioni di litio . La ricerca in questo campo è in crescita e potrebbe portare a un’alternativa praticabile per le auto elettriche.
Batterie allo stato solido
Infine, non possiamo parlare del futuro delle batterie senza menzionare le batterie allo stato solido. Queste rappresentano una vera e propria rivoluzione nel settore delle batterie, in quanto utilizzano un elettrolita solido al posto di quello liquido. Questa tecnologia promette una densità energetica significativamente più alta, rendendo possibile avere auto elettriche con autonomie molto superiori. Inoltre, le batterie allo stato solido sono generalmente più sicure, grazie all’assenza di un elettrolita liquido infiammabile e una maggiore stabilità termica dei materiali utilizzati. Questi fattori rendono meno probabile l’innesco di fenomeni come il thermal runaway
Tuttavia, la produzione su larga scala è ancora in fase di sviluppo e ci vorranno probabilmente alcuni anni prima che possano diventare una realtà commerciale.
Il futuro delle batterie per auto elettriche è ricco di opportunità e innovazioni. Dalla continua evoluzione delle batterie a litio alla promettente tecnologia delle batterie allo stato solido, il panorama è in costante cambiamento. La ricerca avanza è fondamentale tenere d’occhio queste innovazioni, poiché potrebbero non solo migliorare l’autonomia e l’efficienza delle auto elettriche, ma anche rendere la mobilità sostenibile più accessibile e conveniente per tutti.
