Le batterie al litio-ferro-fosfato (LFP) vedono crescere il loro impiego all’interno delle auto elettriche, anche se in modo per ora lento. Una crescita la quale dovrebbe assumere un passo via via più sostenuto, favorito dal fatto che si tratta di una chimica che presenta notevoli vantaggi rispetto a quella tradizionale impostata su nichel, manganese e cobalto (NMC). In particolare, questi alimentatori sono in grado di assicurare una longevità maggiore, sicurezza e, soprattutto, costi più contenuti.
A rallentarne per ora l’adozione è una controindicazione di non poco conto, ovvero, la minore densità energetica. Proprio questo è il motivo che spinge le case a limitarne per ora l’impiego sui modelli base, ad esempio la Tesla Model 3 a trazione posteriore, la Rivian R1S o la Ford Mustang Mach-E.
Proprio a proposito delle batterie LFP, è però da registrare ora una novità di un certo rilievo. Novità accennata in uno studio pubblicato dal Journal of Electrochemical Society, la quale va in pratica a contraddire quello che è considerato un assunto. Vediamo quale.
Batterie LFP, i costruttori affermano l’utilità di ricaricarle al 100%, periodicamente
Sino ad ora, sono stati proprio i costruttori a sostenere che, ogni tanto, sarebbe opportuno ricaricare gli accumulatori fino al 100%. Tesla indica come periodo ideale una volta alla settimana, mentre Ford afferma l’opportunità di una completa ricarica al mese.
Quali sono i motivi alla base di tale consiglio? In particolare il fatto che una decisione simile potrebbe riversare benefici sulla ricalibrazione del pacco batterie, rendendo possibile una lettura più accurata dell’autonomia sul quadro. Oltre a preservare la salute dell’accumulatore ed per tale via evitare una riduzione più o meno sensibile delle prestazioni offerte.
Occorre peraltro sottolineare che queste prescrizioni rappresentano l’esatto contrario di quanto avviene nei pacchi NMC, che sono al momento presenti sulla maggior parte dei veicoli elettrici, a partire dalle Tesla a lunga autonomia.
In questo caso, infatti, i produttori di auto elettriche consigliano la propria clientela di fissare un limite posizionato in un range tra 80 e 90% nella ricarica quotidiana. Il motivo di tale consiglio è da ravvisare nel fatto che un pieno al 100% si potrebbe tradurre in una riduzione della capacità del pacco di immagazzinare energia nel tempo. La longevità della batteria, infatti, è associata negativamente al calore e alla tensione, i quali sono in grado di accelerarne il degrado.
Batterie LFP, lo studio che dimostra come non vadano caricate al 100%
Quanto affermato sinora a proposito delle batterie LFP, però, sarebbe completamente sbagliato. Ad asserirlo è un nuovo rapporto che è stato pubblicato sul Journal Of Electrochemical Society. Al suo interno, infatti gli analisti che hanno partecipato al lavoro, sono riusciti a contraddire le tesi sugli accumulatori LFP, fondandosi su dati reali. In particolare, hanno dimostrato che cicli di ricarica ripetuti a uno stato più elevato possono tradursi in un danneggiamento delle celle LFP. Un danneggiamento il quale avrebbe luogo a livello granulare.
Analizzando il lavoro in maniera dettagliata, si può notare come i ricercatori abbiano notato come il mantenimento delle batterie LFP del tutto cariche si traduca nella creazione di composti nocivi nel pacco, in conseguenza dell’alta tensione e del calore. In particolare, ove si completi frequentemente un ciclo, dando cioè vita ad alla scarica e alla conseguente ricarica dell’alimentatore, tali composti nocivi provvedono a depositarsi sull’elettrodo negativo. In tal modo consumano il litio e creano le premesse per il successivo degrado della batteria.
All’interno dello studio, è possibile leggere al riguardo: “Con uno State of Charge (SoC) più elevato e una tensione più alta, le reazioni negative che si verificano all’interno dell’elettrolita vengono accelerate, consumando le scorte di litio.”
Il ciclo di carica ideale sarebbe tra 0 e 25%
Ne deriva una constatazione abbastanza logica: nel caso in cui non si guidi la vettura per periodi prolungati, lasciare la batteria in uno stato di carica inferiore può effettivamente rivelarsi utile. Una tensione ridotta, infatti, non è dannosa nel lungo periodo.
Ecco quanto sostenuto al riguardo, dai ricercatori: “Il ciclo vicino al massimo della carica (75-100% SoC) è dannoso per le celle LFP/grafite. I nostri risultati mostrano una correlazione tra il SoC medio di funzionamento della batteria e il tasso di dissolvenza della capacità, il che significa che più basso è il SoC medio, più lunga è la durata”.
Sin qui tutto molto utile, per le ricadute del rapporto a livello pratico. Molto di meno può invece essere considerato quanto affermato dallo studio, in relazione al prolungamento della vita della batteria grazie ad un ciclo di carica tale da attestarsi tra lo 0 e il 25%, che sarebbe l’ideale. Se a livello teorico si tratta di un suggerimento importante, lo è però molto di meno se trasportato nella vita di tutti i giorni, per ovvi motivi.