28 Maggio 2024 / AUTO ELETTRICHE

Batterie per auto elettriche: meglio scegliere LFP o NMC? Il ruolo del nichel

Il nichel viene utilizzato per ridurre la quantità di cobalto nelle batterie per auto elettriche con catodo NMC (nichel-manganese-cobalto) e NCA (nichel-cobalto-alluminio). Che sono le più diffuse al mondo. Ma la loro leadership di mercato è sempre più insidiata dalle batterie LFP con catodo al litio-ferro-fosfato.

LFP vs NMC: quali sono le differenze fondamentali?

I catodi delle batterie per auto elettriche al litio NMC contengono nelle nuove versioni una quota di nichel fino all’80% come le NCA, rispetto al 33% delle versioni più datate. Più nichel, meno cobalto. Il nichel costa infatti meno del cobalto, anche se i prezzi di entrambi i metalli sono fortemente scesi nel 2023. Inoltre le catene mondiali di fornitura del nichel, seppure tutt’altro che esenti da notevoli problematiche di sostenibilità ambientale e sociale e di gestione del rischio di diversificazione degli approvvigionamenti, presenta implicazioni meno pesanti di quelle del cobalto.

I catodi delle batterie per auto elettriche al litio LFP sono compound polielettroliti con più di un elemento con carica negativa. Presentano una struttura molecolare cristallina che forma una rete tridimensionale di ioni di litio anziché una struttura bidimensionale a due lastre di nichel-manganese-cobalto.

Il funzionamento delle batterie NMC e LFP è simile, con elettrolita allo stato solido.

Molto rilevante è anche la questione del loro riciclo in logica economia circolare.

Batterie NMC: prestazioni superiori o compromessi accettabili?

Il punto di forza storico delle batterie NMC è l’alta densità energetica, maggiore delle LFP, e di conseguenza le migliori prestazioni in termini di autonomia. Le batterie NMC sono ampiamente utilizzate anche nei dispositivi elettronici portatili e nei sistemi di accumulo energetico per le fonti rinnovabili.

Vantaggi e svantaggi delle batterie LFP per auto elettriche

Le LFP hanno quindi densità energetica più bassa. Ma stanno migliorando. Come vantaggio rispetto alle NMC hanno la durata, visto che possono sostenere più cicli di ricarica, e costi di produzione più bassi. Che è una questione molto rilevante nell’industria delle batterie per auto elettriche rispetto agli obiettivi di crescita della e-mobility nei segmenti mass-market. Inoltre il fosfato è un materiale non tossico, a differenza degli ossidi di cobalto e manganese.

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