Perché si degradano le batterie? E qual è la chimica più longeva? E’ la domanda che un lettore, Cesare, rivolge al professor Armaroli, attraverso la nostra rubrica in pillole “Chiedetelo a Nicola Armaroli”. Ricordiamo che i lettori possono interpellarlo scrivendo a info@vaielettrico.it.
Gli ioni di litio perdono sprint
Lo scienziato ci spiega che il deterioramento è dovuto a un processo chimico che rallenta il flusso degli ioni di litio da un polo all’altro delle celle. La batteria, infatti, incamera energia “spingendo” ioni (o elettroni) di litio dal catodo all’anodo e la rilascia attivando un flusso opposto che transita all’interno del motore, facendolo muovere. Anodo e catodo sono separati dall’elettrolita, in genere un liquido, che permette il passaggio degli ioni ma impedisce il cortocircuito.
Il calore prodotto dal passaggio della corrente, la forte tensione e il normale invecchiamento dovuto al tempo deteriorano le sostanze chimiche di questi componenti, riducendone l’efficienza.
Ma i minerali non spariscono, si riciclano
Il risultato è che pian piano la batteria perde una parte della sua capacità di immagazzinare e rilasciare energia elettrica.
Nei casi catastrofici, aggiunge Armaroli, possono formarsi delle protuberanze di litio metallico chiamate dendriti, che perforano l’elettrolita e creano un cortocircuito.
Il litio e gli altri minerali preziosi contenuti nella batteria, però, non spariscono e distruggendo una batteria che ha perduto la propria efficienza si possono recuperare, affinare e riutilizzare.
La più longeva? La batteria LFP
La sfida è ora quella di sviluppare una “cura” per i componenti degradati che consenta di ripristinare l’efficienza di una batteria senza distruggerla.
La chimica più longeva, aggiunge Armaroli rispondendo alla seconda parte della domanda, è senza dubbio quella LFP (litio, ferro fosfato). Si degradano meno perchè la struttura cristallina dei minerali utilizzati in queste batterie è decisamente più robusta. E la minor densità di energia sottopone i minerali a un minor stress termico ed elettronico.
-Iscriviti alla Newsletter e al nostro canale YouTube–
In realtà la più longeva è la LTO
titanato di llitio (10000 cicli )
ma per densità energetica e prezzo w/h negli ultimi anni sono sempre meno usate
imho le M3P Manganese Fosfato , manganese al posto del ferro
sono il futuro prossimo per l’automotive,almeno per i prossimi 10 anni
15% in più di energia per kg e prezzo per w/h comparabile o addirittura inferiore alle LFP
con la stessa sicurezza ,
avevo sperato che già fossero usate nella highland ma non è andata così ;
accontentiamoci
confidiamo nella tecnologia
sarebbe bello , dopo 10 anni di utilizzo di una EV attuale
sostituire la batteria con una più performante a un prezzo accettabile ;
questo sarebbe vero progresso
non le lucine ambientali e l’infotainement che oramai l’abbiamo da almeno un decennio nello smartphone
LTO che oltre a fare 10000 cicli, ricaricano a 10 C (in 6 minuti)
peccato che abbiano quasi la metà della densità energetica delle LFP,
le LTO le avevano usate sui alcuni primi autobus elettrici, per ricariche rapide
Le batterie al titanato sono state adottate, nel settore delle due ruote, per gli scooter Hurba https://www.vaielettrico.it/hurba-sfoggia-le-batterie-titanium-durata-120-anni-e-ricarica-in-12-minuti/
/// la minor densità di energia sottopone i minerali a un minor stress termico ed elettronico \\\ Mi sembra un punto da approfondire.. Prendendo l’affermazione alla lettera, finché non si affermeranno nuove chimiche “innovative” la corsa alla densitá energetica delle attuali batterie dovrá fermarsi (se non lo ha giá fatto..), rendendo ancora piú importante la diffusione capillare delle reti di ricarica.
Redazione: non si può proprio imporre una registrazione? o evitare i nick duplicati?
Come possiamo distinguere questo Luigi da quello del commento immediatamente precedente?
In effetti anch’io ho notato il problema delle omonimie.. Potrei modificare leggermente il nome per migliorare la chiarezza della sezione commenti
Ritornando all’argomento della densitá energetica, per le batterie NMC si pone il problema del “dilemma del nichel” : aumentandone la percentuale si migliora appunto la densitá energetica ma al tempo stesso si peggiora la sicurezza https://www.pv-magazine.com/2023/09/12/the-battery-cycle-nmc-lfp-lto-whats-the-difference/
Aggiungerei…crearsi dei problemi la dove prima non c’erano…è il green bellezza 😂
Trovarli dove non ci sono. E’ la sua specialità, signor impaurito
Certo: non c’era nessun problema. Crisi climatica, crisi dell’agricoltura, danni per eventi estremi: questo solo per ricordare quelli evidenti, poi ci sarebbe scioglimento dei ghiacciai, innalzamento dei mari, e di questi ce ne accorgeremo tra qualche anno.
Nessun problema, tu continua pure a ridere 🤦🏽♂️
Vedo, anzi leggo,signor Luigi che anche lei si è “ qualificato”
Un tubo da cui escono gas velenosi a due metri dal nostro naso è un problema, provi a respirare da quel tubo e lo capirà.
Nel corso del tempo e con l’uso possono apparire diverse forme di degrado:
– Deposito di particelle di carbonio residuo della combustione
– Usura di numerosi componenti come: sedi valvole, tenute della camera di combustione, alberi a camme, supporti di banco, frizione e freni.
– fenomeni di corrosione locale
Tutto questo porta generalmente ad uno scadimento delle prestazioni, ad maggiore consumo di carburante e lubrificante, oltre ad un peggioramento delle emissioni. Generalmente, in mancanza di costosi interventi di manutenzione, la vita utile risulta limitata.
Come tenersi dei problemi quando se ne potrebbe fare a meno…..È il petrolio baby!
Cara redazione, vi ricordo che Tesla sulle Model Y RWD prodotte in Germania utilizza le Blade Battery di BYD.
Quelle di CATL sono montate sulle Tesla di produzione cinese.
Eccoti, quando ho visto il refuso ho pensato proprio a te ad ai fieri commenti sulla tua auto.
Approfitto per chiederti una cosa: date le continue variazioni nei prodotti Tesla, come si fa a capire cosa si sta acquistando?
Presumo che se ordinassi ora una MY RWD acquisterei le LFP BYD Blade ma lo si impara solo quando arriva l’auto? Stessa cosa per il tipo di motore?
Quindi è un po’ una lotteria? Grazie
Ciao Fares,
io l’ho presa dall’inventario (ora la scelta è “veicoli preconfigurati”) intanto che era in viaggio, devi guardare l’inizio del numero di telaio:
– se inizia con XP7 arriva dalla Germania e dovrebbe montare (uso il condizionale per precauzione) le LFP Blade Battery di BYD;
– se inizia con LRW arriva dalla Cina e monta le LFP di CATL.
Dopo la scelta “veicoli preconfigurati” devi cliccare sul tasto “vedi dettagli” e poi guardare il link:
– ad es. https://www.tesla.com/it_IT/my/order/XP7Y218_74f831863ebc7f899eb4f9507d90c617?postal=28100®ion=IT&coord=45.4472239,8.5996896&titleStatus=new&redirect=no#overview
è tedesca
– https://www.tesla.com/it_IT/my/order/LRWY222_bb80f2975376db1263c107e75d2e4f6f?postal=28100®ion=IT&coord=45.4472239,8.5996896&titleStatus=new&redirect=no#overview
è cinese.
Buona caccia.
Grazie mille per la risposta ma sto ancora sbagliando qualcosa.
Ho effettuato il login ma non trovo il telaio e vedo solamente
Dettagli del veicolo
Paese di immatricolazione
IT
Data di prima immatricolazione
3 nov 2023
e
22 ago 2023 per la cinese
Forse è perchè non ho ancora collegato una carta o qualcosa del genere?
Vabbè, non sono ancora pronto all’ acquisto e cmq aspetto la Juniper e direi anche la Model 2. Continuo a girarci intorno…
Le prime 3 lettere del telaio le trovi nella stringa in alto (quella del browser) dopo che hai cliccato la scelta “veicoli preconfigurati” e poi sotto la foto dell’auto prescelta la scelta “vedi dettagli”.
A quel punto se guardi i caratteri sul browser dopo https:// troverai:
LRW per la Cina;
XP7 per la Germania;
5YJ Stati Uniti.
Fantastico, grazie ancora 👍
Sì, in sintesi.
Tesla ti garantisce un parametro, non una specifica.
Tu ordini, esempio, una Model Y RWD con batteria da 60kWh, 0-100 in 6.9, 455 km WLTP.
Però che tipo di motore abbia, che tipo di batteria effettiva e la reale capacità, non la sai. Intendiamoci: non ti consegneranno mai MENO di quello che hai ordinato (è capitato, ma ti chiedono se ti va bene ugualmente, adeguando il prezzo, o se vuoi aspettare il modello esatto) e quindi ti può arrivare anche di più.
Io ho ordinato una Model 3 SR+ con batteria da 50kWh e 0-100 in 5.6 e mi sono trovato una batteria da 52,5kWh e 0-100 in 5.2 in quanto monta il motore posteriore della Performance. E mi sono trovato il volante riscaldabile, che non era previsto (lo era solo per la Long Range) e i fari Matrix (non attivati, ok…) che non erano dichiarati.
Quando tolsero i sensori, ad esempio, hanno mandato informativa in cui tu dovevi accettare di prenderla ugualmente, se rifiutavi ti annullavano l’ordine restituendo la caparra che in questo caso NON andava persa (perchè era una loro variazione contrattuale negativa).
Grazie della conferma Guido, in sintesi sono fuori di testa questi della Tesla.
Tra variazioni di prezzo e componentistica non serve una concessionaria, serve un broker 😂
Comunque, se gli altri continuano con prezzi inadeguati all’offerta, credo che sarà la mia prossima auto
Non è che sono fuori di testa, è che non ti “dovrebbe” importare.
E’ una LFP. Non importa la marca.
Anche altri costruttori blasonati (Mercedes, Porsche) hanno dei VIN con batterie di trazione di una marca e altri con un’altra. Soprattutto nel periodo di scarsità di materiali di qualche anno fa.
Sai cosa è veramente “scorretto” dal mio punto di vista? Che vendano feature che poi l’auto non ha perchè han tolto i sensori ad ultrasuoni.
E lo dico da possessore.
Ehhh.. non dovrebbe ma sono cresciuto con i Lego ed ogni mattoncino conta 😉
Ma che te lo dico a fare… qui tra early adopters e nerds é una schizofrenia 🤣
Fares
per quello assumiamo litio, per i disturbi mentali!
Dimenticavo, sul motore purtroppo non saprei come aiutarti, io ho un 3D6, ma l’ho scoperto quando mi hanno inviato il libretto scannerato.
Aggiungo una piccola nota a margine, per rendere affascinante una materia che spesso risulta essere molto lontana dalla realtà quotidiana.
Tutti piu o meno conosciamo l’equazione di Einstein E = mc² . La teoria della relatività, quanto di più astruso all’uomo comune ( me compreso in primis ) .
Eppure è bastato fermarsi a ragionare proprio su una batteria da 100 Kw , sulla sua differenza di massa tra batteria totalmente carica e completamente scarica.
Un microgrammo, cioè un milionesimo di grammo , questa è la differenza di massa fra una batteria da 100 Kw carica e scarica.
Un microgrammo che è in grado di trasportare due tonnellate di macchina come una Model S per più di 500 chilometri.
So che potrebbe essere una riflessione stupida, ma volevo condividerla con voi lettori di questo forum, se mai vi eravate soffermati a riflettere su questo aspetto, chiaramente del tutto superfluo alla conoscenza dell’auto elettrica.
Interessante!
Quanto tempo passerà fino a che il nuovo tema tra i no-Watt diventi che non possiamo caricare al 100% perché la batteria pesa di più?
Grazie per la nozione davvero curiosa.
Io ero rimasto ai famosi 21 grammi di letteraria memoria, ora sappiamo qual’è il peso dell’anima di una batteria.
Ah, Iñárritu. 🙂
Anch’io voglio ringraziarla…non è affatto una nota a margine…la farò presente a certi illuminati di mia conoscenza ( io ho fatto lo scientifico ma non ci avrei proprio pensato!!) e in particolare a mia sorella che ha “ i suoi canali d’informazione “ che rimane a bocca aperta quando cerco di spiegarle che non c’è combustione e si può riciclare quasi tutto!!Ecc.ecc.
La nostra “benzina” è l’elettrone,
Altissimo, Purissimo, l’EVissimo!
1,21 gigowatt di applausi!!!