Seppur lentamente, cresce il numero delle auto elettriche con batterie al litio-ferro-fosfato (LFP), una chimica più economica, longeva e sicura della tradizionale al nichel-manganese-cobalto (NMC).
Unica controindicazione è la minor densità energetica, motivo per cui le Case utilizzano batterie LFP solo nei modelli base come la Tesla Model 3 a trazione posteriore, la Ford Mustang Mach-E e la Rivian R1S.
Gli stessi costruttori sostengono poi che, ogni tanto, sia meglio ricaricare gli accumulatori fino al 100%. Per esempio, una volta a settimana nelle Tesla e una al mese nelle Ford. Questo aiuterebbe sia la calibrazione del pacco batterie, consentendo una lettura più accurata dell'autonomia sul quadro, sia a preservare la salute dell'accumulatore ed evitare una riduzione delle prestazioni.
La batteria Shenxing Plus LFP di CATL garantisce 600 km di autonomia in 10 minuti
L'esatto contrario di quanto avviene nei pacchi NMC, presenti sulla maggior parte dei veicoli elettrici, come le Tesla a lunga autonomia, per i quali le Case suggeriscono di fissare un limite dell'80-90% nella ricarica quotidiana: un pieno al 100% riduce infatti la capacità del pacco di immagazzinare energia nel tempo, perché la longevità della batteria è associata negativamente al calore e alla tensione, che accelerano il degrado.
Contrordine
Un nuovo studio pubblicato sul Journal Of Electrochemical Society contraddice però le tesi sugli accumulatori LFP. L'analisti dimostra infatti che cicli di ricarica ripetuti a uno stato più elevato possono danneggiare anche le celle LFP. E tutto ciò avverrebbe a livello granulare.
Ford e CATL collaborano per produrre celle LFP nel Michigan
Nel dettaglio, i ricercatori hanno scoperto che mantenere le batterie LFP completamente cariche crea composti nocivi nel pacco a causa dell'alta tensione e del calore. Quando si completa frequentemente un ciclo, cioè si scarica e si carica completamente, questi composti nocivi si depositano sull'elettrodo negativo, consumando il litio e causando il degrado.
"Con un SoC (state of charge) più elevato e una tensione più alta, le reazioni negative che si verificano all'interno dell'elettrolita vengono accelerate, consumando le scorte di litio", si legge.
Il Rivian R1S utilizza un pacco batterie LFP
Se non si guida la vettura per periodi prolungati, lasciare la batteria in uno stato di carica inferiore può quindi essere utile, perché una tensione ridotta non è dannosa a lungo termine.
"Il ciclo vicino al massimo della carica (75-100% SoC) è dannoso per le celle LFP/grafite. I nostri risultati mostrano una correlazione tra il SoC medio di funzionamento della batteria e il tasso di dissolvenza della capacità, il che significa che più basso è il SoC medio, più lunga è la durata".
A sorpresa, lo studio afferma anche che un ciclo di carica dello 0-25% allunga la vita della batteria. Peccato che non sia assolutamente utile nella vita di tutti i giorni.
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