Il futuro è lo stato solido, ma il presente sono le batterie LFP

Tutto il mondo dell’auto elettrica sta aspettando l’arrivo delle batterie allo stato solido. Avranno una densità energetica maggiore, ricaricheranno più in fretta, saranno più sicure e dureranno anche più a lungo. Non manca molto, ma si deve ancora aspettare.

Forse distratti dal desiderio di vederle, non ci si accorge che qualcosa di grosso sta accadendo, sempre parlando di batterie. Secondo alcuni studiosi, se lo stato solido è il futuro (prossimo), il litio, ferro, fosfato (LFP) è il presente. Le batterie con questa chimica hanno minore densità energetica – più bassa di solito anche rispetto a normali accumulatori agli ioni di litio di tipo NMC –, ma hanno una struttura più stabile, che garantisce un degrado minore. E costano meno. 

Le prestazioni aumentano

Facciamo una breve panoramica sul mondo delle batterie. A oggi, l’80% di tutte le batterie prodotte a livello globale è dedicato all’auto elettrica. A prescindere dall’uso per cui sono realizzate, il 59% delle batterie ha chimica LFP. Lo dice il Battery Report 2024 di Volta Foundation, che ha illustrato lo studio durante l’evento annuale sulla mobilità elettrica di Motus-E.

Già questo dato fa riflettere: ogni 10 batterie prodotte, circa 6 hanno ormai una chimica al litio, ferro, fosfato. Solo pochi anni fa questo tipo di accumulatori era riservato a vetturette elettriche economiche, principalmente cinesi. Ora invece se ne fa largo uso anche su modelli di media e alta fascia.

Le batterie LFP rappresentano ormai il 59% della produzione mondiale

Foto di: InsideEVs

Perché con il tempo le prestazioni sono aumentate. Secondo McKinsey & Company, nel 2024 la densità media di una batteria LFP si aggirava intorno agli 80 Wh per kg. Nel 2023 si è registrato un incremento del 75% arrivando approssimativamente a 140 Wh/kg. Ma ci sono alcune batterie che si stanno avvicinando ai 200 Wh/kg. Un valore che non si discosta molto da quello delle batterie agli ioni di litio “tradizionali”. CATL afferma di essere ormai arrivata addirittura a 205 Wh/kg, ma a livello di celle.

Tutti i fattori che abbassano i costi

C’è poi la questione economica. Come detto, le batterie LFP stanno prendendo piede perché costano meno. Si parla di una media di 60 dollari per kWh. Le batterie agli ioni di litio non scendono sotto i 115 dollari per kWh. È quasi il doppio.

• Prezzo medio batteria LFP: 60 $/kg
• Prezzo medio batteria NMC: 115 $/kg

I motivi per cui le batterie LFP hanno visto scendere i prezzi più velocemente rispetto alle batterie NMC e similari è da ricercare nel fatto che, essendo più recenti, hanno sfruttato solo ultimamente tutti i vantaggi di migliori economie di scala e dell’ottimizzazione dei processi produttivi. Come è facilmente intuibile, in una fase iniziale di sviluppo, un prodotto compie i progressi più consistenti; poi si stabilizza migliorandosi solo per affinamenti.

Tutti i fattori di diminuzione dei costi di produzione delle batterie LFP

Foto di: InsideEVs

Sempre secondo il report di Volta Foundation, massimizzando l’efficienza in numerosi campi si potrebbe arrivare a prezzi dimezzati rispetto agli attuali. Le batterie LFP potrebbero costare meno di 30 dollari per kWh se si acquistasse litio a prezzi più convenienti, se si abbassasse il prezzo di produzione dei catodi e dei fogli, se si usassero macchinari più efficienti e si affinasse l’architettura interna delle celle. Si tratta di uno scenario ideale e teorico, ma che dà bene la misura di quello che ancora può accadere da qui a qualche anno.

Quindi, tornando all'assunto iniziale, è verosimile credere che durante il prossimo decennio lo standard sarà diverso: che le batterie allo stato solido prendano definitivamente piede non solo sulle auto elettriche ad alte prestazioni ma anche su citycar e utilitarie. Per ora, però, è LFP a farla da padrone. E sarà così ancora per un po’. E sarà così sempre di più.

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