Il tipo di batteria che alimenta il tuo veicolo elettrico fa una grande differenza quando si tratta di autonomia. Oltre a ciò, la velocità con cui ricarichi il tuo veicolo elettrico o quanto tempo durerà dopo la garanzia del produttore dipende dal tipo di batteria. Anche la sicurezza del tuo veicolo elettrico, infatti, è determinata dal pacco batterie.
Il che ci porta a una domanda importante: quali sono i diversi tipi di batterie sui veicoli elettrici?
1. Batteria al piombo
UN batteria al piombo è il tipo tradizionale di batteria utilizzato nella maggior parte dei veicoli a benzina per avviare il motore. Oltre a ciò, alcuni dei primi veicoli elettrici degli anni '90, come il GM EV1 o il Ford Ranger EV, utilizzavano batterie al piombo.
Tuttavia, le batterie al piombo non vengono più utilizzate dai produttori di veicoli elettrici perché sono inefficienti. Più brevemente, le batterie al piombo acido sono sensibili alle basse temperature e non sono durevoli rispetto ad altri tipi di batterie per veicoli elettrici. Per non parlare del fatto che sono pesanti e ingombranti.
Inoltre, le batterie al piombo acido sono poco costose e sono una buona opzione se stai convertendo un da un veicolo a benzina a un veicolo elettrico- sebbene le batterie marine a ciclo profondo siano le più adatte per quel tipo di lavoro.
Dopo che i produttori di automobili hanno eliminato gradualmente le batterie al piombo, le batterie all'idruro metallico di nichel sono state spesso utilizzate come alternativa. Alcuni dei primi veicoli elettrici dotati di batterie al nichel-metallo idruro includono Honda EV Plus, Toyota RAV4 EV e Ford Ranger EV.
Ma le batterie all'idruro metallico di nichel non sono diventate popolari nell'industria dei veicoli elettrici perché sono costose e inefficienti alle alte temperature. Inoltre, le batterie al nichel-metallo idruro si scaricano più velocemente delle altre batterie. Per questo motivo, le batterie al nichel-metallo idruro sono più comuni nei veicoli ibridi rispetto ai veicoli elettrici.
È interessante notare che le batterie all'idruro metallico di nichel sono più durevoli delle batterie al piombo o agli ioni di litio.
3. Batteria agli ioni di litio
La maggior parte dei veicoli elettrici al giorno d'oggi usa batterie agli ioni di litio. Questo perché sono leggere con un'elevata efficienza energetica rispetto alle batterie al piombo acido o all'idruro metallico di nichel. Hanno anche meno probabilità di surriscaldarsi a temperature elevate, il che aiuta a ridurre al minimo i rischi di scoppiare un incendio.
Oltre a ciò, le batterie agli ioni di litio impiegano più tempo a scaricarsi rispetto ad altri tipi di batterie. Alcuni dei veicoli elettrici a più lunga autonomia con batterie agli ioni di litio può percorrere oltre 500 miglia con una carica completa. È ancora più impressionante che una Tesla con un pacco batteria agli ioni di litio abbia una garanzia di otto anni, ma la durata prevista della vita di una Tesla è compreso tra 300k e 500k miglia.
Tuttavia, non tutte le batterie agli ioni di litio sono uguali. La maggior parte dei veicoli elettrici di fascia alta ha batterie agli ioni di litio con un elettrodo positivo in cobalto. D'altra parte, alcuni produttori di veicoli elettrici si stanno spostando verso batterie al litio ferro fosfato per veicoli elettrici entry-level.
Nonostante i suoi vantaggi, uno dei maggiori svantaggi delle batterie agli ioni di litio è che non sono ecologiche quando vengono smaltite. Per non parlare del fatto che l'estrazione di materie prime agli ioni di litio può distruggere gli ecosistemi vitali per la fauna selvatica e le comunità indigene. La buona notizia è che ci sono promettenti alternative alle batterie agli ioni di litio che sono più rispettosi dell'ambiente.
Inoltre, le batterie agli ioni di litio possono essere riciclate dopo essere state smaltite.
4. Batteria a stato solido
Batterie a stato solido sono attualmente in fase di sviluppo e non sono ancora stati utilizzati nei veicoli elettrici. Secondo Toyota, i primi veicoli elettrici con batterie allo stato solido potrebbero essere in circolazione entro il 2025. Questo potrebbe essere un "punto di svolta", considerando che le batterie a stato solido sono più ricche di energia rispetto alle batterie agli ioni di litio.
Un altro vantaggio delle batterie a stato solido è che non occupano troppo spazio rispetto alle batterie agli ioni di litio. A causa del vantaggio in termini di peso, le batterie a stato solido possono raddoppiare l'autonomia dei veicoli elettrici e migliorare le prestazioni.
Tuttavia, le batterie a stato solido sono ancora in fase di ricerca: fino a quando non saranno prodotte in serie, non sapremo se sono praticamente migliori delle batterie agli ioni di litio.
5. Litio-Zolfo
Le batterie al litio-zolfo sono un'altra alternativa alle batterie agli ioni di litio. Analogamente alle batterie a stato solido, le batterie al litio-zolfo possono fornire una portata maggiore rispetto alle batterie agli ioni di litio. Sono anche più economiche da produrre con un minore impatto sull'ambiente rispetto alle batterie agli ioni di litio fatte di cobalto, secondo il Commissione europea.
Il motivo per cui non abbiamo ancora visto batterie al litio-zolfo sui veicoli elettrici è che hanno una durata di vita breve. Tuttavia, i ricercatori stanno lavorando a esperimenti che potrebbero risolvere questo problema.
Qual è il miglior tipo di batteria EV?
Al momento, la maggior parte dei marchi di veicoli elettrici in Nord America utilizza batterie agli ioni di litio composte da cobalto, grafite, nichel o alluminio. Se stai guidando una Tesla, puoi aspettarti che il suo pacco batteria agli ioni di litio abbia un'aspettativa di vita da 300k a 500k miglia. Oltre a ciò, l'autonomia della batteria di gli ultimi veicoli elettrici con una carica completa è compresa tra 300 miglia e 500 miglia.
D'altra parte, i pacchi batteria agli ioni di litio sono costosi da sostituire. Infatti il costo della tua batteria è quasi la metà del prezzo del tuo veicolo elettrico.
Ma in futuro potremmo avere pacchi batteria più economici e leggeri con una maggiore autonomia elettrica rispetto ai pacchi batteria agli ioni di litio. Le batterie al litio-zolfo e allo stato solido sono le alternative più promettenti alle batterie agli ioni di litio, ma non sono ancora state adottate dall'industria dei veicoli elettrici.
Le batterie al nichel-metallo idruro sono adatte anche per il range extender auto ibride- ma i produttori di automobili stanno optando per i pacchi batteria agli ioni di litio per produrre ibridi plug-in. Poi di nuovo, se stai convertendo un vecchio veicolo a benzina in un veicolo elettrico, potresti usare batterie al piombo.
La tecnologia delle batterie dei veicoli elettrici sta gradualmente migliorando
Negli anni '90, i migliori veicoli elettrici avevano batterie che potevano coprire un'autonomia compresa tra 50 e 100 miglia quando completamente cariche. Ora la tecnologia è avanzata e alcuni veicoli elettrici possono percorrere quasi 500 miglia con una carica completa della batteria. Nel prossimo decennio, potremmo avere veicoli elettrici che coprono oltre 1.000 miglia con una carica completa della batteria.
Meglio ancora, le batterie dei veicoli elettrici potrebbero svilupparsi al punto che non sarà necessario sostituirle fino a quando non avrai percorso oltre 1 milione di miglia.
