Cresce la richiesta di veicoli elettrici e con essa anche quella di batterie per il loro funzionamento. Ma è possibile farle durare più a lungo?
Le batterie sono il vero e proprio cuore pulsante della nuova mobilità green: bici elettriche, auto ibride e overboard devono il loro funzionamento proprio all’elettricità rilasciata da questi dispositivi per lo stoccaggio energetico. Le batterie non sono però tutte uguali e sebbene le tecnologie siano in continuo miglioramento, continuano però ad esistere alcuni talloni di Achille.
In questo articolo ci occuperemo di analizzare i diversi tipi di batterie oggi esistenti e vedremo alcune strategie utili a migliorarne ciclo di vita e prestazioni.
Batterie per veicoli elettrici: pro e contro delle principali categorie
I mezzi elettrici che stanno progressivamente sostituendo i veicoli a benzina, gasolio e gas rappresentano il futuro della mobilità sostenibile. E-bike, scooter elettrici e auto ibride necessitano però di un accumulatore di energia per poter funzionare. Le batterie sono infatti un elemento fondamentale per garantire l’alimentazione di un veicolo elettrico. Si tratta di strumenti in grado di stoccare energia chimica e di rilasciarla gradualmente per ilfunzionamento del mezzo: essa viene infatti inviata al motore sotto forma di elettricità permettendo alle ruote di girare.
Esistono diversi tipi di batterie e le tecnologie impiegate sono sempre più efficienti e performanti. Quelle maggiormente utilizzate oggi si dividono in tre categorie:
- Batterie al piombo: si tratta delle prime batterie ricaricabili messe sul mercato, utilizzate per la prima volta nell’Ottocento. Chiamate anche “accumulatori al piombo acido”, in realtà oggi vengono utilizzate soltanto su mezzi di lavoro che non circolano su strada, come ad esempio i muletti o i transpallet.
Questo genere di batteria ha avuto una lunga storia: Fiat Panda Elettra, macchina elettrica prodotta tra il 90 e il 96, faceva ancora uso di questa tecnologia, garantendo 100 km di autonomia con un tempo di ricarica pari a 10 ore. - Batterie al nichel-metallo di idruro: questa tipologia sfrutta la tecnologia che ha sostituito il funzionamento al piombo ed è stata in uso fino a poco tempo fa. Sono batterie ormai in disuso a causa dell’effetto memoria che le caratterizzava. Infatti, a fronte di cariche parziali, tendevano a perdere la capacità di trasferire energia, con un impatto negativo sulla possibilità di stoccaggio elettrico. Nonostante ciò, il loro ciclo di vita poteva durare anche 8 o 10 anni.
- Batterie agli ioni di litio: si tratta di quelle maggiormente utilizzate oggi nei dispositivi elettrici, partendo dai monopattini per arrivare a computer e cellulari. Oltre ad avere una densità energetica più elevata, queste batterie sono più piccole e leggere rispetto alle tecnologie più obsolete. Inoltre, il famoso effetto memoria di quelle al nichel-metallo di idruro è stato superato, permettendo anche cicli di ricarica parziali senza che però ci siano conseguenze sulla capacità di stoccaggio. Tuttavia, queste batterie hanno un ciclo di vita nettamente inferiore, che difficilmente supera i 5 anni, rendendo necessaria una loro sostituzione più frequente. Inoltre, esse potrebbero prendere fuoco se surriscaldate.
Per migliorare la durata di vita delle batterie è fondamentale prestare attenzione ai cicli di carica
Il ciclo di vita di una batteria agli ioni di litio non è particolarmente lungo e per questo motivo può richiedere una sostituzione anche ogni tre o quattro anni. Ma è possibile migliorarne la durata? La risposta è sì e la soluzione sta in una corretta manutenzione che possa aiutare a preservarne i livelli di carica.
A tal proposito, uno dei suggerimenti utili è quello di tenere la carica tra il 20% e l’80% di quella totale, cercando quindi di evitare sia la carica massima che quella minima. Supponiamo che un’automobile elettrica venga usata fino ad essere totalmentescarica ogni giorno. Cosa si rischierebbe? Prima di tutto il deterioramento della batteria, che verrebbe portata sotto i valori che ne garantiscono la sicurezza, per poi far sì che essa diventi inutilizzabile. Un esempio pratico potrebbe essere quello di un vecchio telefono che non si è usato per molto tempo, restando scarico a lungo. Quando si proverà a caricarlola batteria non accumulerà energia e il motivo sta nello squilibrio chimico che ne ha poi causato il danneggiamento.
Se invece ci riferiamo alla carica massima, in realtà non ci sarebbero danni per la vettura se questa dovesse essere utilizzata nelle ore immediatamente successive. Se invece il veicolo elettrico non venisse usato e fosse invece lasciato fermo a lungo con carica al 100%,si andrebbe incontro ad usura anticipata, con conseguente riduzione del ciclo di vita.
In linea generale, sarebbe quindi meglio evitare carica massima e minima, raggiungendo il 100% solo quando si prevede di percorrere lunghe distanze. Le auto elettriche permettono inoltre di impostare i valori massimi di carica, tenendone traccia al posto nostro e preservando l’autonomia della batteria.
Batterie al litio: una tecnologia innovativa ma non priva di problemi.
Le batterie dei veicoli elettrici sono fondamentali per il trasferimento dell’energia al loro motore. La tecnologia maggiormente utilizzata oggi è quella che sfrutta gli ioni di litio, consentendo di creare batterie più leggere e compatte, oltre che con autonomia di carica superiore rispetto a quelle al piombo o al nichel-metallo di idruro.
Tuttavia, è stato possibile vedere come, nonostante la tecnologia al litio sia la più performante tra quelle presenti sul mercato, non sia però priva di aspetti negativi. Si tratta infatti di batterie con un ciclo di vita anche abbastanza breve se non si adotta la giusta manutenzione. Tra i consigli utili spicca quello di tenere sotto controllo la carica, che sarebbe meglio venisse mantenuta tra il 20% e l’80%, prestando attenzione a non lasciar fermo troppo a lungo il proprio veicolo. Si tratta di accorgimenti semplici che però possono permetterci di sostituire meno di frequente la batteria di un mezzo elettrico.
In ogni caso, la transizione verso questo nuova mobilità si rivela un passo necessario per garantire spostamenti più green e, al di là dei limiti, l’acquisto di veicoli che non utilizzano gas e petrolio, come ad esempio le bici elettriche disponibili su Botteroski.com, rappresenta già un importante passo in avanti nel disegno di ecosostenibilità.