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Le batterie svolgono un ruolo fondamentale per la diffusione dell’elettromobilità. In epoca di green revolution e lotta ai cambiamenti climatici, all’auto elettrica è stato assegnato un ruolo di primo piano, nella convinzione che essa potrà fornire un contributo essenziale alla riduzione delle emissioni di CO₂ causate dal traffico.
La mobilità elettrica è un passo decisivo verso un futuro più ecologico. A fine 2024 in Svizzera le auto elettriche immatricolate erano già oltre 203 000, pari a una quota di mercato del 4,2 per cento. Il numero è in continua crescita ed entro il 2035 si prevedono oltre 2 milioni di veicoli elettrici sulle strade svizzere.
Ma per raggiungere questo obiettivo servono ancora alcuni passi avanti. Particolarmente importante è incrementare ulteriormente l’accettazione delle auto elettriche e creare incentivi interessanti affinché un numero sempre maggiore di persone scelga la mobilità elettrica.
Oltre ai vantaggi finanziari e fiscali, un ruolo chiave è svolto soprattutto dalla tecnologia. Un elemento centrale è la batteria, considerata la componente più costosa di un veicolo elettrico.
Tutti conoscono gli smartphone e gli altri dispositivi: le batterie perdono potenza con il tempo. Lo stesso vale per le auto elettriche: è la batteria a determinare in misura preponderante l’autonomia. Per molte persone proprio questo è un fattore decisivo, perché chi usa la propria auto ogni giorno o percorre lunghe distanze ha bisogno di una batteria affidabile ed efficiente. Inoltre, la ricarica richiede molto più tempo del rifornimento con un motore a combustione interna.
Affinché la ricarica possa essere integrata in modo ottimale nella vita di tutti i giorni, non servono solo batterie potenti, ma anche costanti sviluppi tecnologici.
Esistono diversi tipi di batteria utilizzati per le auto elettriche. Le più diffuse sono quelle agli ioni di litio, ma esistono anche accumulatori ai polimeri di litio o al nichel-metallo idruro. Le differenze tra questi tipi di batterie risiedono principalmente in potenza, capacità, durata e costi.
Per densità energetica, capacità e durata, le batterie agli ioni di litio restano quindi la tecnologia preferita per le auto elettriche. Da questo punto di vista una certa concorrenza potrebbe giungere dalla batteria allo stato solido, che però non è ancora un prodotto maturo per il mercato.
Negli ultimi anni le batterie delle auto elettriche si sono ulteriormente evolute. La tecnologia agli ioni di litio si è affermata sul mercato ed è presente nella maggior parte dei modelli.
Nella scelta dell’auto elettrica ovvero della batteria più adatta, i (potenziali) clienti guardano soprattutto a tre aspetti: capacità, tempo di ricarica e durata. Quali sono dunque le caratteristiche delle batterie delle auto elettriche?
La capacità delle batterie delle auto elettriche cambia a seconda del modello e del costruttore. La maggior parte delle auto elettriche ha una capacità tra 40 e 100 kWh (chilowattora). Quanto maggiore è la capacità della batteria tanto superiore sarà la sua autonomia. Un’auto elettrica con una batteria da 40 kWh può percorrere circa 200 km e oltre, mentre un’auto elettrica con una batteria da 100 kWh raggiunge un’autonomia di oltre 600 km. Come per i motori a combustione interna, i valori esatti variano da modello a modello: secondo l’Ecotest ADAC, i valori oscillano tra 16,7 kWh/100 km e 30,9 kWh/100 km , a seconda del costruttore e dell’auto.
L’autonomia di una vettura elettrica dipende tuttavia anche da altri fattori, come stile di guida, temperatura ambientale o utilizzo di impianti di climatizzazione e riscaldamento.
Un’auto elettrica con una capacità della batteria di 80 kWh può essere ricaricata presso una stazione di ricarica rapida all’80 per cento in circa 30 minuti . Una ricarica completa in corrente continua (DC) può durare fino a 1,5 ore, a seconda della potenza dell’impianto. Sulle strade svizzere vi sono numerose stazioni di ricarica rapida e la rete è in continua espansione. Se si utilizza la corrente alternata, presso una stazione di ricarica o la wallbox domestica, i tempi si allungano nettamente. Ma se ricaricate la vostra auto durante la notte, sarà pronta per l’uso il giorno successivo.
La durata di vita di una batteria è una preoccupazione per gli acquirenti di autoveicoli per svariati motivi. Nel corso del tempo un accumulatore perde in capacità e potenza. Il tipo di batteria, l’utilizzo, la temperatura ambiente: sono molti i fattori che influenzano la durata di vita. A seconda del modello e del produttore, una batteria può avere una garanzia da 8 a 10 anni, ma una certa perdita di potenza è sempre da mettere in conto: dopo 100 000 km una batteria non eroga più il 100%. Ciononostante le batterie moderne sono in grado di durare a lungo e non richiedono di essere sostituite ogni due anni, come da molti paventato. Inoltre, la ricarica lenta, solitamente a casa con corrente alternata, è decisamente meno aggressiva per la batteria.
Consiglio: stipulando insieme all’ assicurazione auto elettrica la copertura aggiuntiva «Batteria per mobilità elettrica» vi tutelate anche contro i danni alla batteria. Questo modulo include l’assunzione delle spese di riparazione se la batteria di trazione del vostro veicolo viene danneggiata a seguito di uso improprio o malfunzionamento del caricabatteria.
La batteria di un’auto elettrica ha una vita tecnica limitata e, con l’utilizzo continuato, perde efficienza. Per questo i costruttori utilizzano batterie evolute, in grado di garantire una certa efficienza, di norma fino a otto anni e 160 000 chilometri.
L’acquisto di un’auto d’occasione comporta sempre un certo rischio: in quali condizioni si trova la vettura e quanto tempo resisteranno le singole parti soggette a usura? Nel caso dell’auto elettrica a tutto questo si aggiunge un componente molto sensibile come la batteria,
la cui efficienza è inevitabilmente destinata a diminuire. Questo non dovrebbe portare a evitare in toto i veicoli di seconda mano, ma sarebbe bene sapere esattamente quali siano le prestazioni residue che la batteria può ancora fornire e se queste siano sufficienti.
L’ideale sarebbe che chi vende potesse dimostrare, mediante regolari check-up , come si è evoluto lo stato della batteria e qual è attualmente la sua efficienza. Se il cosiddetto stato di salute non è certificabile, occorrerebbe sottoporre la batteria a un controllo tecnico, prima di sottoscrivere l’acquisto.
Consiglio: come clienti AXA avete la possibilità di verificare in qualsiasi momento e in modo conveniente lo stato della vostra batteria. Il test viene effettuato con l’apposito dispositivo sviluppato da AVILOO e consente di conoscere le condizioni reali della batteria.
Le auto elettriche sono considerate un’alternativa ecologica ai veicoli tradizionali poiché durante la marcia non producono emissioni e riducono quindi l’impronta di CO₂. Ma anche la produzione e lo smaltimento delle batterie comportano un impatto ambientale.
La produzione di batterie per auto elettriche richiede grandi quantità di materie prime, che spesso vengono estratte con un elevato dispendio energetico e condizioni talvolta discutibili. A ciò si aggiunge il fabbisogno energetico nella produzione stessa, che attualmente dipende ancora fortemente dai combustibili fossili – il che contribuisce alle emissioni di CO₂.
Ciononostante, a lungo termine le auto elettriche rappresentano una scelta più ecologica. L’elemento decisivo è la ricarica con energia pulita. Un’auto elettrica alimentata a corrente convenzionale deve percorrere circa 80 000 chilometri per essere più ecologica di un modello diesel paragonabile. Chi utilizza esclusivamente corrente ecologica può ottenere questo vantaggio già dopo 40 000 chilometri.
Negli ultimi anni le auto elettriche sono diventate sempre più popolari e le cifre di vendita sono in continua crescita. Vi sono tuttavia ancora difficoltà da superare legate alla batteria:
Uno smaltimento errato delle batterie agli ioni di litio è pericoloso per l’ambiente, pertanto tale operazione, come del resto stoccaggio e riciclaggio, deve essere affidata esclusivamente a personale tecnico qualificato.
L’obiettivo del processo di riciclaggio consiste nell’ottenere la quota di recupero più elevata possibile dei materiali riutilizzabili (idealmente si dovrebbe arrivare al 100 per cento), ma l’operazione punta anche a evitare la dispersione delle sostanze inquinanti. Ecco una panoramica dei materiali riciclati contenuti nella batteria di un’auto elettrica:
Materiali riciclabili:
Sostanze inquinanti:
Materie prime importanti dall’involucro della batteria:
Le aziende di riciclaggio di tutto il mondo stanno lavorando intensamente per recuperare una quota significativa di questi materiali e prepararli per il riutilizzo.
Attualmente esistono tre processi di riciclaggio ufficiali, con una quota di recupero massima del 96%. Esistono poi altri due processi in grado di ridurre l’impatto ambientale e di garantire una quota di recupero fino al 98 per cento, ma al momento (gennaio 2025) si trovano ancora in fase sperimentale:
Con questo tipo di riciclaggio viene riciclato circa il 96 per cento di tutti i componenti della batteria di un’auto elettrica . La frantumazione meccanica dell’accumulatore, finalizzata a estrarre tutti i materiali importanti, viene eseguita in condizioni di inertizzazione con azoto.
Questo processo di recupero prevede la fusione a temperatura controllata delle celle batteria e successiva separazione di materiali preziosi come rame, nichel e cobalto riciclabili fino al 95 per cento circa. Vi è però uno svantaggio fondamentale: con questo metodo si perdono alcuni materiali importanti come alluminio, litio e grafite.
Obiettivo di questo processo è il recupero di materiali riutilizzabili sotto forma di componenti intatti . In questo processo, le celle esaurite della batteria vengono trattate in un liquido con onde d’urto elettriche, che porta alla loro decomposizione. Nelle fasi successive vengono separati i singoli componenti, come gli elettrodi a lamina e i materiali attivi. Un vantaggio decisivo di questo metodo consiste nel fatto che i materiali chimicamente attivi possono essere riutilizzati direttamente per la nuova produzione di batterie.
In futuro ci saranno metodi molto più rispettosi dell’ambiente per riciclare la batteria di un’auto elettrica, ad esempio il sistema flash joule heating (riscaldamento flash joule), attualmente in fase di ricerca presso la Rice University di Houston. Il processo prevede il riscaldamento della batteria a oltre 2000 gradi entro pochi secondi. Questo crea una massa nera appiccicosa (chiamata anche massa nera) in cui le materie prime possono essere separate con l’aiuto di acidi inorganici. Secondo i ricercatori, il tasso di recupero è del 98%. Risultati altrettanto promettenti si attendono i ricercatori dell’Università di Chalmers (Svezia). Invece di acidi inorganici, utilizzano l’acido ossalico di origine vegetale. Questo non solo va a vantaggio dell’ambiente, ma anche del recupero di quasi tutte le materie prime. Al momento non è chiaro per quanto tempo le università dovranno studiare questi processi prima di poter dare il via libera all’applicazione pratica.
Ecco alcuni consigli che chi guida le auto elettriche può applicare per prolungare la vita tecnica della batteria e ottenere il massimo dal veicolo anche dopo tanti chilometri.
L’esperienza pratica ha dimostrato che la batteria dopo 1000-1500 cicli di carica non ha più l'efficienza necessaria per alimentare il motore di un’auto elettrica. Tuttavia, anche dopo dieci anni di funzionamento, dispone ancora di una capacità sufficiente per l’impiego stazionario, ad esempio come accumulatore di corrente per l’elettricità prodotta dalle celle solari.
In questo modo la durata di vita della batteria di un’auto elettrica, prima di essere correttamente riciclata, si allunga in media di altri 10-12 anni. Ossia: in caso di utilizzo normale, la batteria dura oltre 20 anni. Questo è dovuto al fatto che la batteria del veicolo elettrico, in caso di utilizzo stazionario, non è esposta alle fasi di accelerazione e frenata che consumano la forza , ma registra un andamento nettamente più uniforme. Il risultato è una fase di scarica più lenta, con effetti generalmente positivi sulla vita tecnica della batteria.
Capacità, tempi di carica, durata: molti dei fattori determinanti per l’acquisto di un’auto elettrica dipendono direttamente dalla batteria. Grazie a progressi tecnologici costanti, oggi le auto elettriche rappresentano una valida alternativa ai veicoli tradizionali.
Tuttavia, ci sono ancora alcune sfide da superare per rendere le auto elettriche più appetibili per una massa più ampia. Oltre ai costi di acquisto, un ruolo fondamentale è svolto soprattutto dal potenziamento dell’infrastruttura di ricarica. Inoltre nuove tecnologie come la ricarica bidirezionale aprono interessanti prospettive per una più efficiente integrazione delle auto elettriche nel sistema energetico.
Una cosa è certa: a lungo termine, l’ulteriore sviluppo delle batterie contribuirà in modo decisivo a rendere i trasporti più ecologici e sostenibili.
La vita tecnica della batteria di un’auto elettrica dipende da molti fattori, ivi incluse la tipologia dell’accumulatore, le condizioni di marcia e la manutenzione. Una tipica batteria di un’auto elettrica può percorrere fino a 200 000 km e oltre prima di essere sostituita.
I costi dipendono dalle dimensioni dell’accumulatore e dal modello dell’autovettura. Una tipica batteria per auto elettrica può rappresentare circa il 50 per cento del prezzo del veicolo, anche se i prezzi variano a seconda del costruttore e del modello.
Le indicazioni per la manutenzione di una batteria per auto elettrica dipendono dalla sua tipologia. Le batterie agli ioni di litio, le più utilizzate sulle auto elettriche, richiedono normalmente una manutenzione minima: tuttavia occorrerebbe un controllo tecnico almeno una volta all’anno.
A seconda del modello, il prezzo oscilla tra CHF 5000 e CHF 15 000.
Karin Stötzer è Content Marketing Manager presso AXA e approfondisce per voi tematiche avvincenti negli ambiti mobilità, sostenibilità e tutela del clima.
