Batterie
Dove si accumula l'energia
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È l'elemento più importante delle auto elettriche, proprio come il motore in quelle termiche, perché contribuisce a definirne le prestazioni. Da un punto di vista teorico, la batteria può essere semplicemente considerata l'equivalente del serbatoio delle auto a benzina e diesel, dal quale i propulsori attingono l'energia necessaria al loro funzionamento. Rispetto a un serbatoio di combustibile, però, è enormemente più complessa, pesante e costosa, oltre a richiedere molto più tempo per essere "riempita". La densità di energia delle batterie è assai inferiore a quelle della benzina e del gasolio, quindi il peso del “serbatoio” di elettricità è molto più alto. L'evoluzione tecnologica ha permesso di migliorarne nettamente le caratteristiche, ma si è ancora alla ricerca della formula ottimale.

Meglio il litio. A oggi, la soluzione migliore è comunque costituita dagli accumulatori agli ioni di litio, che hanno consentito di fare grandi progressi. Qualunque sia il tipo di batteria, in ogni caso, il suo principio di funzionamento è sempre lo stesso e si basa su quello della pila elettrochimica, cioè sullo scambio di elettroni fra due elementi, l'anodo e il catodo: il mezzo che trasporta le cariche è l'elettrolito, che si presenta sotto forma di un liquido o di un gel. Le batterie agli ioni di litio utilizzano la grafite per l’anodo e, appunto, il litio per il catodo; per l’elettrolito si utilizza sale di litio, sciolto in un solvente.

La “scatola”. Ogni modulo delle batterie agli ioni di litio è costituito da più celle, analoghe a quelle impiegate per gli smartphone, ma di dimensioni maggiori. I moduli sono contenuti in una struttura di profilati estrusi di alluminio, chiusa da una protezione inferiore molto robusta, necessaria per evitare i possibili danni causati da urti con corpi estranei. Altri elementi fondamentali per la gestione delle batterie sono l’elettronica di controllo e il circuito di raffreddamento, essenziale per mantenere la temperatura delle celle in un range ottimale per il loro funzionamento.

Quello che serve sapere

Sulle automobili elettriche è ancora necessaria la presenza della batteria al piombo? 
Sì, perché serve ad alimentare la rete a 12 volt che assicura il funzionamento di servizi come l'illuminazione esterna e interna, l'apertura delle portiere e l'attivazione delle centraline che governano l'accumulatore di trazione e il sistema di propulsione. Quindi, se la batteria al piombo si scarica, anche la vettura elettrica non parte, proprio come un'auto tradizionale. La batteria al piombo è costituita da piastre positive di biossido di piombo e da piastre negative di piombo puro, tutte immerse nell’elettrolita, costituito da acido solforico e acqua distillata, che può essere liquido, gelatinoso o assorbito in un feltro.

COMMENTI

  • è possibile conoscere il limite teorico, con le tecnologie e le conoscenze attuali, della massima capacità raggiungibile per una batteria? Non so se mi sono spiegato ma... insomma: i motori ICE hanno per leggi fisiche un rendimento limite teorico irraggiungibile al quale anno dopo anno ci si avvicina. Qual è il valore max teorico per le batterie? (che come giustamente scritto, sono loro in gran parte a definire prestazioni e autonomia dell'auto, più del propulsore...)
  • Ho un quesito, sono mai stati fatti test sulla capacità di mantenimento della carica sulle batterie usate dalle EV? Mi spiego meglio, tutte le batterie tendono a perdere la carica naturalmente (effetti chimici, correnti parassite ecc...) ogni batteria anche se non sottoposta a carico elettrico tende a scaricarsi nel tempo. Quale è la perdita di energia nel tempo nelle EV in assenza di utilizzo della vettura? Se lascio un'automobile ferma per 15 giorni con 40 Lt di gasolio nel serbatoio la ritroverò sempre con 40 Lt al primo riutilizzo. Se lascio una EV con 40 Kv/h residui nelle batterie, quanti ne troverò dopo lo stesso lasso di tempo, a prescindere dal consumo dei dispositivi di bordo anche se in stand-by? Grazie.