Batterie delle auto elettriche, una sola cella debole può ridurre la vita del pacco fino al 23%
La durata della batteria di un’auto elettrica non dipende soltanto dalla chimica utilizzata o dal numero di cicli di ricarica. Anche le differenze apparentemente piccole tra le singole celle possono avere un impatto significativo sulle prestazioni dell’intero sistema.
Un nuovo studio ha analizzato proprio questo fenomeno, arrivando a una conclusione importante: in determinate condizioni, la presenza di celle meno performanti può provocare una riduzione della vita utile del pacco vicina al 23%. Il problema nasce dal modo in cui centinaia o migliaia di celle devono lavorare insieme all’interno di una batteria.
Perché una cella debole può limitare tutta la batteria
Un pacco agli ioni di litio è costituito da numerose celle collegate e gestite come un unico sistema. Nella pratica, però, le celle non sono mai perfettamente identiche: possono presentare differenze nella capacità, nella resistenza interna, nello stato di carica e nel processo di invecchiamento.
Lo studio ha esaminato le conseguenze di queste variazioni confrontando pacchi con celle maggiormente uniformi con altri caratterizzati dalla presenza di elementi più deboli.
Il punto fondamentale è che la capacità realmente sfruttabile dell’intero pacco può essere condizionata dalla cella che raggiunge per prima i propri limiti operativi. Durante la scarica, per esempio, il sistema deve impedire che una cella scenda sotto livelli di tensione considerati sicuri. Durante la ricarica deve invece evitare che una cella superi il limite superiore.
Di conseguenza, una cella meno performante può raggiungere uno di questi limiti mentre altre dispongono ancora di energia utilizzabile. Il risultato è che una parte della capacità delle celle più forti rimane di fatto inaccessibile.
Secondo i risultati riportati dalla ricerca, in determinate condizioni questa dinamica può tradursi in una perdita della vita utile del pacco di quasi il 23%.
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Il ruolo fondamentale del Battery Management System
Le moderne auto elettriche utilizzano sofisticati Battery Management System (BMS) proprio per controllare tensioni, temperature e stato delle celle, oltre a gestirne il bilanciamento.
Il BMS può compensare parte delle differenze esistenti, ma non può eliminare completamente gli effetti derivanti da celle che possiedono caratteristiche fisiche o livelli di degrado significativamente differenti.
Per i produttori diventa quindi fondamentale mantenere un’elevata uniformità tra le celle già durante la produzione e l’assemblaggio del pacco. Controlli di qualità, selezione e abbinamento delle celle possono contribuire a limitare le differenze che successivamente emergono durante l’utilizzo del veicolo.
Lo studio non indica specifici modelli di automobili sui quali sarebbe stato osservato il fenomeno. Il dato del 23% non deve quindi essere interpretato come una perdita automaticamente applicabile alle batterie delle auto elettriche in commercio, ma come il risultato ottenuto nelle condizioni considerate dalla ricerca.
Batterie sempre più avanzate rendono la qualità ancora più importante
La questione assume particolare rilevanza mentre l’industria cerca di aumentare continuamente densità energetica, velocità di ricarica e durata delle batterie.
Nel 2026, durante la World Power Battery Conference di Yibin, il presidente di CATL Robin Zeng ha richiamato l’attenzione sui rischi derivanti dalla pressione competitiva e dai cicli di sviluppo sempre più rapidi nel settore automobilistico cinese.
Parallelamente continuano i progressi nella chimica delle batterie. Le celle LFP (litio-ferro-fosfato) di nuova generazione stanno raggiungendo densità energetiche sempre più elevate, mentre tecnologie alternative, comprese le batterie agli ioni di sodio, continuano a essere sviluppate e valutate per differenti applicazioni.
Indipendentemente dalla chimica utilizzata, tuttavia, il principio evidenziato dalla ricerca rimane importante: aumentare le prestazioni della singola cella non è sufficiente se le caratteristiche dell’intero gruppo non rimangono sufficientemente uniformi.
Cosa significa per chi possiede un’auto elettrica
Per gli automobilisti, lo studio non implica che una singola cella leggermente diversa dalle altre provocherà necessariamente una perdita del 23% della durata della batteria. I pacchi moderni dispongono di sistemi elettronici progettati proprio per monitorare e gestire le differenze tra le celle.
La ricerca evidenzia piuttosto quanto siano importanti qualità produttiva, diagnostica e gestione della batteria durante l’intera vita dell’automobile.
Una migliore capacità di individuare precocemente le celle che si stanno degradando potrebbe inoltre consentire interventi più mirati. In alcuni sistemi, la possibilità di diagnosticare o eventualmente sostituire moduli problematici potrebbe evitare di considerare compromesso un intero pacco ancora in gran parte funzionante.
Con batterie destinate a diventare sempre più capienti e tecnologicamente sofisticate, la sfida non sarà quindi soltanto produrre celle con prestazioni migliori. Sarà altrettanto importante fare in modo che tutte le celle invecchino e lavorino nel modo più uniforme possibile, perché la longevità dell’intero pacco può dipendere proprio dai suoi elementi più deboli.
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