Le batterie dei veicoli elettrici e la loro chimica attuale

In questi anni, stiamo assistendo, ad un’evoluzione dei veicoli elettrici che vanno dalle auto, moto e truck.L’Automotive elettrico è sempre più alle prese, in un’innovazione ed uno studio della Chimica delle Batterie Elettriche, che alimentano e permettono di muovere il rotore dei motori elettrici e determinare l’autonomia necessaria per muoversi sulle nostre strade.

Sicuramente, il mercato delle auto elettriche è in costante sviluppo e ciò ha portato allo studio di diverse soluzioni delle BATTERIE ELETTRICHE, sia per quanto riguarda le loro caratteristiche sia per quanto riguarda la loro funzionalità ed affidabilità nel tempo.In parole povere, come abbiamo una diversificazione dei motori, anche per le BATTERIE si dà vita a diversi processi di creazione delle stesse e con CHMICHE diversificate.

In Generale una BATTERIA ELETTRICA è formata da un CATODO (Positività +), un ANODO (Negatività -), nel mezzo troviamo un polimero di separazione e all’interno della batteria un liquido (Elettrolita) che passando da uno stato all’altro attraverso il separatore, dà vita al processo di Charge ( Carica) e Discharge (Scarica) della batteria stessa.Attualmente, per l’Automotive, abbiamo sul mercato, Batterie Elettriche di vari tipi:

LFP (Litio-Ferro-Fosfato): che come Chimica utilizzano ferro e fosfato come componenti principali.

Il Vantaggio, è che sono più sicure ed anche meno costose da produrre, presentano una maggiore durata rispetto ad una batteria Li-ion  (Ioni di Litio).

Lo svantaggio di tali batterie LFP, è: che hanno una densità energetica inferiore e quindi porta ad una autonomia limitata dei veicoli.

NCA (Nichel-Cobalto-Alluminio): da un punto di vista della composizione Chimica utilizzano in particolare l’alluminio per dare maggiore stabilità rispetto agli altri due elementi chimici.Il Vantaggio è: che offrono una densità di energia più elevata rispetto a tutte le altre varianti di batterie al Litio.

Lo svantaggio, è un fattore da non sottovalutare, perché tali Batterie sono soggette a surriscaldamento e quindi potenzialmente rischiose.

NMC (Nichel-Manganese-Cobalto): In questo caso la Chimica è un variante delle batterie al Li-ion (Ioni di Litio), che bilancia le proporzioni di Nichel-Manganese -Cobalto per migliorare la densità energetica e la durata.Un Esempio tipo nelle auto elettriche è che troviamo questo tipo di bilanciamento in riferimento al Catodo: Combinazione 1,1,1 cioè una parte di Nichel- una parte di Manganese e una parte di Cobalto, naturalmente per ridurre il Nichel, perché costoso.

Vantaggi: elevata stabilità termica e maggiore sicurezza rispetto ad altre varianti Li-ion (Ioni di Litio).

Svantaggi: il Cobalto è un materiale costoso e problematico da un punto di vista etico, perché estratto in condizioni difficili, cosi come il Nichel, anche esso costoso.