Cerca

Batterie LFP vs NMC: cosa sono le Litio Ferro Fosfato e come funzionano | Guida

Batterie LFP, tutto quello che c'è da sapere: composizione chimica, vantaggi e svantaggi

Batterie LFP vs NMC: cosa sono le Litio Ferro Fosfato e come funzionano | Guida
Vai ai commenti
Redazione
Redazione
Pubblicato il 21 giu 2024

Anche se i veicoli elettrici hanno dimostrato la loro validità rispetto a quelli a benzina e diesel, raggiungendo un buon grado di maturità, i produttori stanno tuttavia cercando modi per migliorare le celle affinché siano più efficienti, più durevoli, meno costose da produrre e, soprattutto, meno inquinanti al momento della loro costruzione, promettendo allo stesso tempo maggiore autonomia. Oltre alle batterie agli ioni di litio, nel mercato dei veicoli elettrici si sta silenziosamente affermando un nuovo tipo di pacco batteria contenente la chimica LFP, l’acronimo sta per batteria litio ferro fosfato ed è noto anche con il termine chimico: LiFePO4.

CELLE LFP, COME SONO FATTE?

L'elettrodo positivo (catodo) è costituito da litio ferro fosfato (LiFePO4) la cui struttura cristallina consente l'inserimento e la disinserzione del litio. Durante la carica, il litio migra dall'elettrodo positivo all'elettrodo negativo di grafite. Durante la scarica si verifica il fenomeno opposto. La composizione di litio diminuisce quindi durante la carica e porta alla formazione di FePO4 che ha la stessa struttura cristallina di LiFePO4.

Dunque durante una carica o scarica ogni cristallo passa da una fase ricca di Litio, LiFePO4, a una fase povera di Litio, FePO4. La cella ha un'ottima resistenza ai cicli perché le sollecitazioni meccaniche generate all'interno dell'elettrodo positivo rimangono basse.

BATTERIE LFP, NON SONO STATE LA PRIMA SCELTA

Le batterie al litio ferro fosfato sono emerse dopo le batterie NMC e NCA, le celle con chimica LiFePO4 avevano una conduttività elettrica molto scarsa. All’inizio della commercializzazione delle auto elettriche con batterie agli ioni di litio, le case automobilistiche puntavano alle migliori prestazioni e ad una grande densità energetica. Per questo motivo sono state le batterie con chimica LiNiMnCoO2 e LiNiCoAlO2 a conquistare il settore.

Michel Armand, scienziato e professore francese (ex dipendente della Hydro-Québec), con l’aiuto dei suoi colleghi, si rese conto che aggiungendo nanotubi di carbonio alle particelle di LiFePO e riducendone le dimensioni, si sarebbe potuto superare il problema della conduttività. Allo sviluppo delle batterie LFP hanno lavorato anche altri ricercatori, come Yet-Ming Chiang, un ingegnere chimico di origine taiwanese che contribuì ad aumentare la conduttività di una batteria LFP.

BATTERIE LFP VS BATTERIE NMC: COME FUNZIONANO?

La grande differenza tra una batteria LFP e una normale batteria agli ioni di litio (NCM/nichel-cobalto manganese o NCA/nichel-cobalto alluminio) risiede principalmente nella composizione chimica del catodo. Invece di utilizzare metalli come cobalto, nichel o manganese, si da la priorità al ferro.

È importante quindi chiarire che una batteria LiFePO4. contiene anche ioni di litio all'interno di un elettrolita. Infatti, a parte la composizione chimica del catodo, la batteria LFP funziona esattamente come una batteria agli ioni di litio. Fisicamente è quasi identica.

QUALI SONO LE DIFFERENZE DURANTE LA RICARICA?

Oltre alla densità energetica e al costo di produzione, ci sono differenze nel comportamento di carica tra i prodotti chimici agli ioni di litio. Gli elettroliti nelle batterie agli ioni di litio sono stabili fino a circa 4,2 volt. Con una batteria NMC la fine della carica è di circa 4,2 Volt, il che può causare l'ossidazione dell'elettrolita e quindi un invecchiamento più rapido della batteria.

Le batterie NCA e NMC sono sensibili al degrado a lungo termine dovuto a frequenti ricariche ad alta tensione e calore elevato. Si consiglia di mantenere un livello di carica compreso tra il 20 e l'80% utilizzando maggiormente le colonnine aperte al pubblico in Modo 3 e la wallbox casalinga, piuttosto che le Ultra Fast. Ad ogni modo, con un corretto sistema di gestione termica, le NMC disponibili oggi hanno dimostrato di reggere tranquillamente anche ad un uso intenso, senza mostrare evidenti segni di degrado nel tempo. 

Inoltre va considerato che il consiglio di tenerle nel range 20-80% vale solo in determinate situazioni: se si pianifica di tenere ferma a lungo l'auto, allora è meglio che la carica della batteria sia contenuta in questa forbice. Non ci sono controindicazioni, invece, nel ricaricare al 100% l'auto il giorno o la sera prima della partenza per un lungo viaggio, perché la batteria starà in questo stato di carico per poco tempo. 

Per le batterie LFP il discorso cambia, perché la tensione massima della cella è di circa 3,7 volt, quindi non c'è alcuna preoccupazione per la stabilità dell'elettrolita e la batteria può essere ricaricata costantemente al 100% senza che essa presenti segni di affaticamento un degrado prematuro, vale a dire una perdita di autonomia o un rallentamento della velocità di ricarica.

C'è anche da considerare il fatto che una batteria LFP è più resistente a diversi cicli di ricarica. Ad esempio, mentre le batterie agli ioni di litio più durature offrono fino a 1.500-2.000 cicli di ricarica, la batteria LFP può arrivare ben oltre i 3.000 cicli.

MINORE RISCHIO INCENDIO

Gli incendi che implicano auto elettriche e che partono dai pacchi batteria sono estremamente rari e solitamente dovuti a condizioni di calore estreme, innescati da ciò che viene chiamato fuga termica e che si verifica quando la temperatura del pacco supera un certo limite.

Per evitare il sopraggiungere di tali circostanze, le auto elettriche odierne monitorano costantemente lo stato delle batterie tramite BMS (battery management system) e attivano, alla bisogna, il circuito di raffreddamento e climatizzazione che regola la temperature delle celle. La temperatura di fuga termica

  • 270°C per le batterie LFP
  • 210°C per le batterie NMC
  • 150°C per le batterie NCA

La tecnologia delle chimiche dell'NMC e NCA fa sì che si surriscaldino maggiormente durante l'uso e la ricarica, richiedendo maggiori misure di dissipazione del calore. Infatti si usano delle piastre di ceramica per separare le celle tra di loro per il controllo del calore.

Il legame fosfoanidridico (Fe-PO) nelle composizioni LFP è più forte del legame Co-O nelle batterie a base di cobalto quindi, se maltrattate (cortocircuitato, surriscaldamento, ecc.), gli atomi di ossigeno sono molto più difficili da rimuovere. Ciò significa che, sotto stress, una batteria LFP ha maggiori probabilità di resistere a rapidi aumenti di temperatura che possono provocare danni permanenti alla batteria o, in casi remoti, provocare un incendio.

LFP, UN PASSO AVANTI VERSO UN MONDO PIÙ GREEN

La composizione chimica delle LFP aiuta a ridurre la dipendenza da materiali controversi come il cobalto e il nichel. Non solo, il ferro è più facile da estrarre e, quindi, meno inquinante una volta estratto, ma è anche più facile da riciclare, consentendo alle batterie di entrare facilmente nei processi di riciclaggio esistenti. Poiché evitano cobalto e nichel, le batterie LFP possono produrre, in media, emissioni di carbonio inferiori del 15-25% rispetto alle NMC. Bisogna anche tenere in considerazione il prezzo di questo metallo che è decisamente più basso e permette di ridurre i costi di produzione dal 30% al 40% a seconda della potenza del pacco batteria, rispetto alla tecnologia NMC.

Le celle della batteria NCA arrivano a circa 120,30 dollari/kWh, NMC a circa 112,70 dollari/kWh e LFP a partire da 98,50 dollari/kWh (tali dati possono variare e sono indicativi al momento della stesura di questo articolo).

In un momento in cui i produttori si rivolgono alle auto elettriche entry-level, l’idea di ridurre i prezzi sta diventando sempre più importante. La questione non è più quella di offrire più di 80 o più kWh di batteria, ma piuttosto qualcosa intorno ai 40/50 kWh, che non costerebbe troppo. Tesla, Volkswagen, Citroën, Renault, Dacia e molte altre Case automobilistiche ci stanno provando, e i volumi non possono che essere maggiori in questo tipo di segmento.

LA BATTERIA LFP OFFRE UNA MAGGIORE AUTONOMIA RISPETTO ALLE NMC?

La densità energetica di una batteria LFP, cioè la sua capacità di immagazzinare energia per un periodo più lungo a seconda delle sue dimensioni (misurata in wattora/chilo), è notevolmente inferiore a quella delle batterie a base di nichel agli ioni di litio. Per riferimento, le migliori batterie agli ioni di litio raggiungono una densità energetica di 325 wattora/chilo. Il rovescio della medaglia è legato alla densità energetica attualmente la batteria LFP, attualmente raggiunge il picco massimo di circa 180 wattora/chilo. Questa realtà costringe a produrre batterie con un peso maggiore per raggiungere la stessa autonomia.

La Tesla Model 3 è l’esempio perfetto. Il vecchio modello aveva una batteria agli ioni di litio con una capacità di 53 kilowattora, mentre il modello attuale, dotato di batteria LFP, ha visto la sua capacità aumentare a 60 kilowattora (il pacco batteria della versione Long Range monta celle NCA per un totale di 79 kWh). Infine, a causa della sua composizione a base di ferro, la batteria LFP è significativamente più pesante di una batteria agli ioni di litio a base di nichel, il che contribuisce ad aumentare la massa netta del veicolo. Bisogna anche sottolineare che i recenti progressi nell’aerodinamica dei veicoli elettrici e nei software di gestione dell’energia, grazie in particolare all’aiuto dell’intelligenza artificiale, consentono ai produttori di superare parte dei problemi elencati.

LE BATTERIE LFP POSSONO ESSERE RICARICATE QUANDO FA FREDDO?

Sì, le batterie LFP possono certamente caricarsi in condizioni di freddo, ma la ricarica potrebbe essere più lenta se si scende notevolmente sotto gli 0°C perché l'auto ha bisogno di più tempo per riscaldare la batteria. Sebbene su certi modelli e marchi, il precondizionamento risolva questi problemi, i conducenti che non riescono sempre ad anticipare i loro viaggi quando fa freddo potrebbero soffrirne, ma francamente si tratta di condizioni meteorologiche abbastanza rare in Italia.

Di recente il direttore degli acquisti e delle forniture di Stellantis, Maxime Picat, ha riconosciuto l'interesse del gruppo automobilistico leader a livello mondiale per le batterie LFP.

“È oggi la migliore tecnologia che si possa trovare sul mercato in questo compromesso tra autonomia e costo”, ha dichiarato in novembre a Les Echos. Detto questo, Stellantis rimane un gruppo molto impegnato nei confronti della sua fabbrica di batterie NMC, con la quale conferma di avere un “portafoglio ordini completo per il periodo 2024-2028”.

LMFP, UNA CHIMICA MIGLIORATA

Da diversi anni è commercializzata anche una variante della chimica LFP denominata: LMFP (litio-manganese-ferro-fosfato). Il ferro è sostituito con il manganese, che aumenta la tensione della cella, il suo potenziale e la densità di energia dal 10 al 20% rispetto alla batteria LFP.

La densità non raggiunge quella delle batterie NMC, ma si avvicina ad essa pur non utilizzando né nichel né cobalto, riducendo quindi notevolmente i costi di produzione. LMFP è una chimica intermedia della batteria agli ioni di litio tra LFP e NMC.

Ti potrebbe interessare:
Commenti Regolamento
G
Giacomo Ardesi 01 Jan 1970 @ 00:00

Grazie Kaom, molto interessante! Hai da suggerire qualche link "abbordabile" in proposito?

W
Walter 01 Jan 1970 @ 00:00

Non lo metto in dubbio ma non puoi venderlo come vantaggio della LFP perchè già la NMC ha un livello di sicurezza congruo.

A
Alessandro Scarozza 01 Jan 1970 @ 00:00

si ma in tutto questo ti stai perdendo un punto fondamentale:
- le NMC è difficile che prendono fuoco
- le FLP è praticamente impossibile che prendono fuoco

questa differenza esiste

W
Walter 01 Jan 1970 @ 00:00

Sono tropo povero non ho un offerta con 5g

W
Walter 01 Jan 1970 @ 00:00

Si ma il dibattito non era sul fatto che le elttriche brucino di più delle benzina ma dei vantaggi delle lfp.
Io sostenevo che fossero semplicemente un prodotto di categoria inferiore l'altro utente nei vantaggi riportava cicli di ricarica maggiori e minor se non zero possibilità di incendio.
Io ho detto che non sono reali vantaggi perché si diceva che i cicli già bastavano ed era molto improbabile che prendessero fuoco.
Da lì si è arrivai agli eventi estremi ed ho riportato la notizia per dire che non sempre servono esempi estremi.
Ora di tutta questa cosa non avete letto niente e siete partiti come se fosse un attacco alle elettriche che bruciano così non è...
Spero di essermi chiarito anche se secondo me bastava leggersi tutta la conversazione

R
R_mzz 01 Jan 1970 @ 00:00

In ogni caso una LFP dura più di una NCA o NMC

A
Alessandro Scarozza 01 Jan 1970 @ 00:00

no, sto dicendo che spesso i giornali trattano l'argomento in modo superficiale e "creano" notizie quando non ci sono.
ad oggi non ci sono evidenze per dire che le elettriche bruciano piu delle benzina

B
Black Dracula 01 Jan 1970 @ 00:00

Spegni il 5G che ti controllano

W
Walter 01 Jan 1970 @ 00:00

Cosi hanno riportato, si sono inventati la notizia pace il punto era un altro, ma bisogna sempre trasformare tutto in un attacco alle elettriche che non esiste.

A
Alessandro Scarozza 01 Jan 1970 @ 00:00

nelle ibride dovresti vedere se è stata la batteria a dar fuoco a tutto o altro. anche la benzina prende fuoco è

W
Walter 01 Jan 1970 @ 00:00

va che al massimo siete voi fanboy delle elettriche che le volete imporre
i numeri che metti sono assurdi e scarti le città dove sarebbero più utili, uno nel paesello non ha vantaggi a passare all' elettrico.

a
andrea55 01 Jan 1970 @ 00:00

Che le caz*ate le stai dicendo tu perchè non hai letto bene, non ho detto che le lifepo durano meno con carica frequente ma con carica rapida frequente (e con frequente intendo prevalentemente in quella modalità stile rappresentante).
Sono eccellenti se correttamente climatizzate nell'uso misto e specialmente per fare scambio con la rete V2H o V2G visto che hanno tanti cicli

M
Marco 01 Jan 1970 @ 00:00

Le favole te le inventi tu, io ho preso dati reali da wikipedia, fatto la somma ed esternato quanto sopra riportato. Questa è la realtà, le tue critiche sono paturnie più che favolette. Inutile proseguire, tanto i "no watt" sono come i terrapiattisti... han ragione solo loro per partito preso. Addio

=
=METTEK= 01 Jan 1970 @ 00:00

È tu racconta a me che le ICE almeno si spengono. Avevo 16 anni quando a mia madre dal nulla si è incendiata la sua Toyota caravan. Se non fossimo stati in grado di scendere in tempo saremmo stati cremati sul posto. E nonostante 5 min dopo per puro c0lo si è fermato un furgone di tecnici del gas con 4 estintori la macchina si è completamente carbonizzata. Prima di dire c4zz4te scrivi su Google auto in fiamme e vai sotto news e vedi un po quante c'è ne sono elettriche sta settimana.

W
Walter 01 Jan 1970 @ 00:00

ah giusto la batteria non le hanno le ibride, se vuoi fare sto giochetto cercati la zoe a rimini ci vuole poco a trovarle ma non era questo il punto.

R
R_mzz 01 Jan 1970 @ 00:00

Ripeto, stai dicendo caz*ate.
Questo tuo ultimo commento è al limite del comprensibile

a
andrea55 01 Jan 1970 @ 00:00

Leggi tutto carica veloce frequente questo era il contesto

a
andrea55 01 Jan 1970 @ 00:00

Manca un dato quanti cicli garantiscono con quel tipo di ricarica?

A
Alessandro Scarozza 01 Jan 1970 @ 00:00

io leggo "kia ibrida"

W
Walter 01 Jan 1970 @ 00:00

Si vallo a dire a quello con la zoe di Rimini...
ste statistiche da trogloditi con 2 auto in circolazione lasciano li tempo che trovano
e il tema non era che le auto elettriche vanno a fuoco.. ma le contraddizioni di voi fanboy che prima dite che i cicli di ricarica superano la durata dell' auto ed è impossibile che prendano fuoco, poi per mettere in buona luce le LFP nei vantaggi sottolineate che hanno più cicli di ricarica ed è meno probabile che prendano fuoco ASSURDI
leggi sopra va

i
ilariovs 01 Jan 1970 @ 00:00

Forse dovresti leggerti i report con le statistiche.

Le ibride sono quelle che si incendiano di più, poi le termiche ed in fine le BEV.

Ma forse per chi legge i titoli e così è appagato è lo stesso.

Per chi invece legge le statistiche ed ha una BEV sotto casa, SÀ che al di là della fuffa ha l'auto meno incendiabile attualmente in commercio.
In realtà ci sarebbe da fare una differenziazione fra NCM ed LFP.

Le LFP sono inincendiabili anche se si bucano, arrivano a 70°.

R
R_mzz 01 Jan 1970 @ 00:00

E che ne sai che l'incendio non è stato causato da una perdita di benzina?
Cosa importa del fatto che c'è una batteria quando non conosci la causa?
Solito hater che scrive caz*ate.

W
Walter 01 Jan 1970 @ 00:00

Nel mondo delle favole magari

W
Walter 01 Jan 1970 @ 00:00

e cosa cavolo cambia era una cazz... di Kia Sorento hybrid che ha preso fuoco. colpita dal massello è la batteria della parte elettrica che ha qualsiasi auto elettrica quanto siete imbarazzanti mamma mia

W
Walter 01 Jan 1970 @ 00:00

Ah giusto il motore elettrico e la batteria non era presenti
Classiche caz*ate da fan boy per giustificare qualsiasi cosa

R
R_mzz 01 Jan 1970 @ 00:00

E infatti è una notizia falsa, era un’auto ibrida

R
R_mzz 01 Jan 1970 @ 00:00

Non era un’auto elettrica, ma ibrida.
Classiche caz*ate per attirare click in particolare di hater.

R
R_mzz 01 Jan 1970 @ 00:00

Si utilizzano entrambi, non è un errore.
A volte si aggiunge anche la sigla 811 (o simili) per rappresentare i rapporti in massa degli elementi.
Tra i 3 elementi è sempre il nichel il più abbondante e non di poco

i
ilariovs 01 Jan 1970 @ 00:00

Ti ho messo il link dell'articolo su Repubblica è in moderazione.
Se passa clicca e scoprirai che nell'articolo in questione NON c'è scritto elettrica ma ibrida. Il titolo dice elettrica ma nell'articolo c'è scritto ibrida.

E ibrida lo scrivono diverse testate il giorno, Milano today, 4R è più cauto e dice che non si sa bene la dinamica.

i
ilariovs 01 Jan 1970 @ 00:00

Einfatti se vai su Repubblica e leggi l'articolo NON è un'auto elettrica.
Bensì ibrida https://video.repubblica.it...

M
Marco 01 Jan 1970 @ 00:00

La % di quelli a cui potrebbe già andare benissimo è ben più alta del 10-15%... Puoi ribaltare le %
Considerando che le persone che vivono nelle grandi città sono quelle a cui va meno bene l'auto elettrica a causa della scarsità di garage, è un 16% la popolazione italiana (quasi 10M su 60M) che vive in città con più di 100'000 abitanti. Alla maggior parte degli altri non ci sono controindicazioni tecniche (la maggior parte della gente percorre 30-100km/gg, ben entro il range di autonomia di qualsiasi BEV).

v
virtual 01 Jan 1970 @ 00:00

Decidetevi però... NCM (nichel cobalto manganese) o NMC (nichel manganese cobalto)? Nell'articolo le avete mescolate entrambe.

W
Walter 01 Jan 1970 @ 00:00

i link non vanno in moderazione?
ti metto lo stamp di repubblica poi li puoi trovare facilmente https://uploads.disquscdn.c...

A
Alessandro Scarozza 01 Jan 1970 @ 00:00

linkami pls, sai quante fake news girano sulle auto elettriche?

A
Alessandro Scarozza 01 Jan 1970 @ 00:00

ci sono pro e contro di ognuno

P
Petri97 01 Jan 1970 @ 00:00

La curva di ricarica c'è sempre e comunque, la differenza è che puoi fare sempre il "pieno" senza pensieri

W
Walter 01 Jan 1970 @ 00:00

Impossibile cose c'è la notizia basta cercarla neghiamo pure l' evidenza.
Mai visto un endotermica prendere fuoco per un sanpietrino ma non si sa mai, l' endotermica almeno la spegni però

A
Alessandro Scarozza 01 Jan 1970 @ 00:00

direi impossibile per come sono costruite, ma difetti di fabbrica esistono sempre. comunque anche le auto a benzina prendono fuoco

W
Walter 01 Jan 1970 @ 00:00

Si ma preferisco l' autonomia che poi i cicli di ricarica dovrebbero già bastare no?

W
Walter 01 Jan 1970 @ 00:00

Poi in realtà a Milano un elettrica ha preso fuoco perché ha preso un sasso del pavé sollevato (non proprio cosi estremo)

F
Francesco 01 Jan 1970 @ 00:00

- capienti a parità di volume? O a parità di peso?

k
kaom 01 Jan 1970 @ 00:00

Cerco di fare chiarezza su alcuni aspetti, perchè pur essendo chiaro l'intento generalista dell'articolo, è evidentemente scritto in assenza di un consulto chimico di qualsiasi genere.
1. Innanzitutto le batterie agli ioni di litio COMPRENDONO le batterie aventi un catodo costituito da LFP, così come le batterie contenenti un catodo di NMC o NCA o altri materiali litiati, non sono una cosa diversa. Altre chimiche sono quelle al Ni idruro o al Pb, ma ormai sono entrambe vetuste. Questo punto è importante e sembra non essere stato compreso appieno.
2.FePO4 e LiFePO4 NON hanno la stessa struttura cristallina (il primo è monoclino, il secondo ortorombico), quindi si ha una GROSSA sollecitazione meccanica durante il processo di (de)intercalazione del litio. L' "ottima resistanza ai cicli" è principalmente (ma decisamente non solo) dovuta alla stabilità chimica delle SINGOLE fasi (litiata, LiFePO4, e non litiata, FePO4), non alla mancanza di sollecizaioni meccaniche.
3. i nanotubi di carbonio lasciamoli da parte, Michel Armand è un pioniere per scoperte ben più fondamentali. Se dobbiamo mettere un esempio, basta dire che aggiungere un po di grafite (si, la stessa dell'anodo) aumenta la scarsa conducibilità elettrica del LiFePO4, e ciò si sapeva da ben prima che si commercializzasse qualunque chimica di tipo NMC o NCA. Il problema principale che ha fatto preferire le NMC era la completa assenza di ingegnerizzazione del pacco batteria nei primi anni 2000, che paradossalmente è il campo in cui si è riusciti a guadagnare di più in termini di densità energetica gravimetrica e volumetrica dal 2010 in poi.
4. Qualsiasi batteria agli ioni di litio presenta ioni litio nell'elettrolita, con qualsiasi chimica al catodo. Questo si collega al punto 1
5. L'elettrolita (che poi non è l'elettrolita il problema, ma il solvente in cui è disciolto) è stabile con margine di sicurezza fino a 4.4 V. Il consiglio di non ricaricare celle NMC con frequenza (o lasciarle) al 100% e dovuto alla stabilità del composto totalmente delitiato (quando una batteria è carica il catodo è senza litio), che è decisamente inferiore al FePO4 (cosa che si ricollega al punto 6), non certo per strane ossidazioni dell'elettrolita. Inoltre in presenza di un BMS con un minimo di raziocinio nessuna batteria, che sia LFP o NMC o NCA, sviluppa un "calore elevato", che non è quindi lo standard di quando si ricarica una batteria NMC, come invece sembra dall'articolo.
6. Il gruppo funzionale fosfo-anidridico non è quello indicato (cioè Fe-PO4, ma piuttosto -O-PO2-O-PO2-O-) e non c'entra davvero nulla con il LiFePO4. Il punto qui è che l'ossigeno è impegnato in un legame molto forte (il gruppo FOSFATO, PO4 3-), ed è quindi molto più stabile rispetto alla liberazione di ossigeno molecolare (O2) dalla struttura rispetto alla chimica NMC dove l'ossigeno è legato direttamente ai metalli (come scritto giustamente, ad esempio Co-O) in maniera molto più "debole". Da cioè deriva la minor temperatura del thermal runaway (qui tradotto impropriamente con il termine "temperatura di fuga").
7. Purtroppo, e lo dico con dispiacere, non è vero che le LFP sono più facili da riciclare. Più propriamente, sono esattamente identiche a batterie NMC o NCA o con qualsiasi altro catodo, non cambia a livello di processo chimico l'estrazione, la separazione e la purificazione dei metalli. Il problema è che nessuna azienda si mette a riciclare LFP quando ci può ricavare solo del ferro dal costo irrisorio (oltre al litio, ma quello è comune per tutti i catodi) invece di poter rivendere cobalto, manganese e nichel dalle NMC, che sono molto più remunerativi.
8. La densità energetica non è ben spiegata. Se consideriamo quella più importante che è anche quella che viene definita nell'articolo, cioè quella gravimetrica, è l'energia per unità di massa (Wh/kg, o J/kg). È, quindi, indipendente dalle sue "dimensioni", e anche dal tempo, come invece viene fatto intendere. Su questo non ci sono aspetti che si possono migliorare, è un dato fisico derivante dalla massa molare del composto e dal voltaggio al quale avviene da reazione di (de)intercalazione del litio, che sono entrambi proprietà intrinseche del composto scelto (LiFePO4 o NMC, la cui formula chimica è LiCoxMnyNi1-x-yO2). Quello che si può migliorare è la densità energica a livello di cella singola e di pacco batteria, e quest'ultima è il dato presentato nell'articolo. L'esempio della Tesla è fuorviante per il discorso e lo lascerei da parte.
9. tensione e potenziale sono esattamente la stessa cosa, e la chimica LMFP NON è per niente intermedia tra LFP e NMC, bensì è solo una sostituzione parziale del ferro con il manganese nella struttura del LiFePO4, non è collegato in alcun modo al composto NMC.
Questi sono alcuni spunti, il mondo delle batterie è davvero immenso e ci sarebbe molto, molto più spazio di discussione anche a livello amatoriale. Mi dispiace che non ci sia stato un minimo di correzione professionale, che servirebbe anche per selezionare magari anche meno informazioni ma accurate e ben presentate.

A
Alessandro Scarozza 01 Jan 1970 @ 00:00

per quanto riguarda il "prendere fuoco" parliamo di situazioni estreme, come incidenti in cui la batteria viene completamente accartocciata e quindi va in corto

W
Walter 01 Jan 1970 @ 00:00

Io da consumatore oggi potendomelo permettere ne sceglierei una a litio da quel che ne so.
Anche perché fino a poco fa si diceva che le batterie duravano già ben oltre il ciclo di vita del veicolo e non potevano prendere fuoco
ora si danno come vantaggi cicli di ricarica aggiuntivi e sicurezza 🤷‍♂️ non tengo il passo :-)

A
Alessandro Scarozza 01 Jan 1970 @ 00:00

hanno piu cicli di carica, possono essere caricate sempre fino al 100% e sono piu green

W
Walter 01 Jan 1970 @ 00:00

Non i costruttori europei stanno tutti frenando gli investimenti, io non so come andrà

M
Mattia532 01 Jan 1970 @ 00:00

Non dipende dalla chimica della batteria, dipende da quanto vogliono spendere le case costruttrici.

M
Mattia532 01 Jan 1970 @ 00:00

Dire il contrario vuol dire essere in malafede o semplicemente ignoranti in materia.

P
Petri97 01 Jan 1970 @ 00:00

Il peso e la densità energetica può migliorare, vedi le due nuove Lfp di CATL e Byd.

Il fatto che le Lfp hanno il doppio dei cicli di ricarica rispetto alle nmc è un gran valore aggiunto.

Poi c'è il discorso sicurezza, che nella rarissima possibilità che prendano fuoco, nelle nmc si presenta la fiamma, invece nelle Lfp "solo" il fumo

https://youtu.be/Qzt9RZ0FQyM

P
Petri97 01 Jan 1970 @ 00:00

Assolutamente si, visto i salti evolutivi che continuano a fare

W
Walter 01 Jan 1970 @ 00:00

non vedo vantaggi che possano superare i lati negativi +pesanti -capacità
sono semplicemente un prodotto di fascia più bassa

W
Walter 01 Jan 1970 @ 00:00

Sottintendi che un domani possano esserlo?
solo Nostradamus può saperlo

P
Petri97 01 Jan 1970 @ 00:00

Oggi*

F
Frug 01 Jan 1970 @ 00:00

Tolta l'Italia, il 20% di auto vendute in Europa sono elettriche, quindi sono preferite da molti. E con gli anni e i miglioramenti tecnici, tra 10 anni avranno ben pochi difetti, rispetto invece ai difetti insuperabili dei motori termici: vibrazioni, rotture più frequenti, tagliandi più complessi, emissioni ormai sempre più aggirate (vedi dieselgate, ma anche Toyota in Giappone).

P
Petri97 01 Jan 1970 @ 00:00

Nel complesso lo sono

t
tigermanit 01 Jan 1970 @ 00:00

ma la ricarica degli ultimissimi punti percentuali è sempre molto lenta anche con le LFP ?
se è molto lenta allora ha ancora senso ricaricare fino all' 80% alle colonnine

F
Frug 01 Jan 1970 @ 00:00

No

t
tigermanit 01 Jan 1970 @ 00:00

ma quindi mantenere un livello di carica compreso tra il 20 e l'80% non vale più per le LFP

R
R_mzz 01 Jan 1970 @ 00:00

“mentre le LFP riducono i cicli utili con uso frequente”
Caz*ata.
Le LFP non soffrono come altre chimiche lunghi periodi completamente cariche o scariche, ma questo non vuol dire che devono sempre essere scaricare e ricaricate completamente.
Sei libero di fare quel che ti pare e comunque le LFP avranno una vita ben più lunga delle NMC o NCA

W
Walter 01 Jan 1970 @ 00:00

Ma sarebbe uno sproloqui per far passare le LFP come migliori?

W
Walter 01 Jan 1970 @ 00:00

Per una certa categoria di utenti sono sicuramente un alternativa valida e magari anche più economica (varia molto da caso a caso)
Per il restante 85-90% no

D
Dark Entries 01 Jan 1970 @ 00:00

Questo non è più vero con le ultime batterie LFP, ad esempio le CATL Quilin 2.0 e Byd Blade Battery 2 che hanno superato in potenza di ricarica le NMC, arrivando a 6C.

a
andrea55 01 Jan 1970 @ 00:00

Manca un dettaglio le NMC se rimangono nel range di temperatura previsto sopportano meglio la carica e scarica rapida, mentre le LFP riducono i cicli utili con uso frequente

g
gianni polini 01 Jan 1970 @ 00:00

"Anche se i veicoli elettrici hanno dimostrato la loro validità rispetto a quelli a benzina e diesel"
Ah si?

R
R_mzz 01 Jan 1970 @ 00:00

Il sistema di raffreddamento non è legato alla chimica delle batterie.

Tipicamente il raffreddamento delle batterie è a liquido.
Ad esempio MG4 usa 4 litri di glicole OAT come refrigerante della batteria

i
ilariovs 01 Jan 1970 @ 00:00

Ci fosse stata LFP la MG4 da 64KWh avreipreso LFP.
Purtroppo la fanno solo NCM.

Comunque con i nuovi sistemi di impaccaggio che sta sviluppando la solita BYD dovremmo arrivare co le LFP 2 a densità simili alle attuali NCM.

La e-platform 4.0 con le LFP 2 dovrebbe regalare grandi soddisfazioni tecnologiche agli appassionati.

Speriamo arrivino anche corposi tagli prezzo in modo che una Atto 3 stia ben sotto i 35000€.

A quel punto diventa interessante.

d
deepdark 01 Jan 1970 @ 00:00

Bell'articolo. Non mi è chiaro un discorso, il sistema di raffreddamento delle LFP usa un liquido (quindi maggiore peso) per riscaldarle/raffreddarle o si usa l'aria/gas?