Le batterie LFP (litio-ferro-fosfato) e NMC (nichel-manganese-cobalto) rappresentano le chimiche dominanti nei veicoli elettrici, ciascuna con compromessi distinti in termini di densità energetica, durata e costo. La scelta tra le due influisce direttamente sull'autonomia, sulle prestazioni di ricarica e sulla longevità complessiva del veicolo.
Densità energetica e autonomia
Le batterie NMC sono generalmente caratterizzate da una maggiore densità energetica rispetto alle LFP. Questo significa che, a parità di volume e peso, una batteria NMC può immagazzinare più energia, traducendosi in una maggiore autonomia per il veicolo. Per un viaggio ipotetico come Milano-Bologna, un veicolo con batteria NMC potrebbe richiedere meno soste per la ricarica o offrire un margine di autonomia superiore all'arrivo.
Tuttavia, i progressi nella tecnologia LFP stanno riducendo questo divario. I produttori stanno sviluppando celle LFP con architetture migliorate, come le "cell-to-pack", che ottimizzano lo spazio all'interno del pacco batteria, aumentando l'energia utilizzabile senza incrementare significativamente il volume. Nonostante ciò, le NMC mantengono un vantaggio intrinseco nella densità energetica a livello di cella.
Durata e cicli di vita
Le batterie LFP sono rinomate per la loro maggiore durata e stabilità termica. La chimica del fosfato di ferro è intrinsecamente più robusta e meno soggetta a degrado rispetto alle NMC, specialmente quando ricaricata frequentemente al 100%. Questo si traduce in un numero di cicli di carica/scarica superiore prima che la capacità della batteria scenda sotto una soglia prefissata, come l'80% della capacità originale. Il Regolamento (UE) 2023/1542 sulle batterie e i rifiuti di batterie stabilisce requisiti per la durata delle batterie, ma non specifica una chimica preferenziale.
Le batterie NMC, pur avendo fatto grandi passi avanti nella gestione termica e nei sistemi di gestione della batteria (BMS), possono mostrare un degrado più rapido se sottoposte a cicli di ricarica completi e scariche profonde frequenti. Per massimizzare la loro longevità, i produttori spesso raccomandano di limitare la ricarica quotidiana a circa l'80-90% della capacità totale, riservando la ricarica al 100% solo quando è necessaria la massima autonomia.
Il Regolamento Tecnico Globale UNECE n. 22 sulla durabilità delle batterie dei veicoli elettrificati mira a garantire che le batterie mantengano una certa percentuale della loro capacità originale per un periodo di tempo o un chilometraggio specifici, indipendentemente dalla chimica.
Prestazioni di ricarica
Le prestazioni di ricarica sono un aspetto complesso che dipende da molti fattori, inclusa la chimica della batteria, il sistema di gestione termica, la potenza del caricatore e la temperatura ambiente.
Le batterie LFP tendono a tollerare meglio la ricarica rapida ad alta potenza, specialmente a temperature più elevate, senza un significativo impatto sulla loro durata. Possono essere ricaricate più frequentemente al 100% senza preoccupazioni di degrado accelerato.
Le batterie NMC, pur essendo capaci di raggiungere picchi di potenza di ricarica molto elevati, possono essere più sensibili alle temperature estreme durante la ricarica rapida. I sistemi di gestione termica sono cruciali per mantenere la batteria all'interno di un intervallo di temperatura ottimale, proteggendola da surriscaldamento o raffreddamento eccessivo che potrebbero compromettere la velocità di ricarica e la longevità. La velocità di ricarica può diminuire significativamente man mano che la batteria si avvicina alla piena capacità.
Il Regolamento (UE) 2023/1804 sull'infrastruttura per i combustibili alternativi stabilisce requisiti per la disponibilità di punti di ricarica, ma non impone specifiche tecniche sulle batterie dei veicoli.
Costo e disponibilità delle materie prime
Le batterie LFP hanno un costo di produzione generalmente inferiore rispetto alle NMC. Questo è dovuto principalmente all'assenza di nichel e cobalto, metalli che sono più costosi e la cui estrazione è associata a maggiori preoccupazioni etiche e ambientali. Il ferro e il fosfato sono materie prime più abbondanti e meno costose. Questa differenza di costo può rendere i veicoli con batterie LFP più accessibili, specialmente nel segmento dei veicoli elettrici più compatti o di fascia media.
Le batterie NMC, contenendo nichel e cobalto, sono soggette alle fluttuazioni dei prezzi di questi metalli sul mercato globale. La ricerca è attiva per ridurre la percentuale di cobalto nelle NMC (da qui le varianti come NMC 811, con un rapporto nichel-manganese-cobalto di 8:1:1), ma il costo rimane un fattore significativo.
Impatto della scelta sul guidatore
La scelta tra LFP e NMC si traduce in scenari d'uso preferenziali.
Un veicolo con batteria LFP potrebbe essere preferibile per chi cerca un costo iniziale inferiore, una maggiore durata della batteria e la possibilità di ricaricare frequentemente al 100% senza preoccupazioni, ideale per un uso quotidiano con ricariche notturne o in ufficio. La sua robustezza la rende adatta a chi intende mantenere il veicolo per molti anni.
Un veicolo con batteria NMC potrebbe essere più adatto per chi necessita della massima autonomia possibile per viaggi lunghi e frequenti, dove ogni chilometro in più conta. La maggiore densità energetica permette di percorrere distanze maggiori tra una ricarica e l'altra. Tuttavia, il guidatore dovrebbe essere consapevole delle raccomandazioni del produttore sulla ricarica per preservare la longevità della batteria.
Per verificare la chimica della batteria del proprio veicolo o di un veicolo che si intende acquistare, è fondamentale consultare il manuale d'uso del veicolo o la documentazione tecnica ufficiale fornita dal produttore. Queste informazioni sono spesso disponibili anche sui siti web dei produttori o tramite i concessionari autorizzati. Le specifiche tecniche dettagliate, inclusa la composizione della batteria, sono parte integrante dell'omologazione del veicolo secondo procedure come il WLTP (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure), come descritto nel Regolamento (UE) 2025/1706.
