E-Mobility

Batterie Elettriche:
Litio, Piombo e nuove tecnologie

Batteria al litio.

Ce ne sono tre tipi, dalla più comune alla più performante.

Batteria agli ioni di litio. La più comune, dura a lungo, si carica velocemente e non risente dell’effetto memoria: quando una batteria considera l’ultimo livello di carica, qualunque esso sia, come livello di batteria scarica.
Il costo? Elevato.

Batteria al litio­polimeri: una batteria solida, robusta e meccanicamente flessibile. Si ricarica velocemente, dura a lungo. È poco diffusa, perché di ultima generazione e quindi più costosa.

Batteria al litio­metallo: la più performante, ma di un materiale molto reattivo, che può incendiarsi se a contatto con l’aria.

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Batteria al piombo.

La prima sul mercato: costa poco ma offre prestazioni inferiori a quelle delle altre tecnologie, a cominciare dai lunghi tempi di ricarica.

La batteria pesa molto e contiene acidi dannosi per la salute. Inoltre, è molto sensibile alla temperatura e non va mai scaricata completamente.

In media, una batteria al piombo sostiene circa 300 cicli di scarica completa prima di diventare inutilizzabile.

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Batteria al nichel­-cadmio (Ni­-Cd).

Più leggere di quelle al piombo, le batterie al nichel­-cadmio si ricaricano più velocemente e durano più a lungo (circa 800 ­ - 1000 cicli).

Il cadmio, però, è un materiale tossico e la gestione delle batterie usate o esauste può essere piuttosto critica. Inoltre, le batterie Ni­-Cd soffrono dell'effetto memoria e considerano l’ultimo livello di carica, qualunque esso sia, come livello di batteria scarica, riducendo la durata e le prestazioni della batteria.

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Batteria al nichel­metallo idruro (Ni-­MH).

Più recenti delle batterie al nichel­-cadmio, più leggere e più longeve (oltre 1000 cicli).

Nonostante questo, però, le batterie Ni-­MH si autoscaricano più velocemente, sono sensibili alle alte temperature e particolarmente costose, perché contengono materiali rari.

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Batteria al sodio-­cloruro di nichel.

Molto impiegate in ambito militare, in particolare nei sommergibili. Sono leggere, si ricaricano velocemente e possono durare anche per anni.

Funzionano esclusivamente a temperature elevate (circa 300°) e per questo si possono usare solo su veicoli molto grandi.

I costi sono elevati ma la tecnologia di queste batterie potrebbe rivelarsi fondamentale per il trasporto pesante, pubblico e per i veicoli usati con frequenza (perché si scaricano completamente in pochi giorni).

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Altri tipi di batteria.

Batteria al Nichel-­zinco (Ni­-Zn).
Ottima, con prestazioni simili alle batterie Ni-­Cd. Purtroppo sono arrivate tardi sul mercato e non hanno avuto un grande successo commerciale.

Batteria al vanadio-­redox.
Il suo punto di forza è negli elettrodi che non si degradano, grazie allo stato liquido del vanadio (il materiale che si ossida o che si riduce).
Tecnologia promettente, ma ancora a uno stadio di prototipo, anche a causa delle dimensioni.

Batteria al metallo-­ossigeno.
Costituita prevalentemente di zinco, ma anche ferro, magnesio o alluminio. Affidabile, leggera, economica, ma solo in ambito militare.
Non è ricaricabile e questo la rende poco adatta alla trazione veicolare.

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Altri metodi per immagazzinare energia.

Supercondensatori.
Molto prestanti rispetto ai condensatori tradizionali, i supercondensatori si caricano e scaricano molto rapidamente.
Non sono, per ora, un’alternativa alle batterie, per costi e per densità energetica inferiore.

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