La durata delle batterie di auto elettriche

Nel 2023 sono state vendute 1,5 milioni di auto elettriche. Ciò corrisponde all'intera popolazione di Barcellona. Ma cosa succede alle batterie delle auto quando le loro prestazioni diminuiscono? 

Di norma, il produttore garantisce la sostituzione gratuita della batteria entro un massimo di 10 anni dall'acquisto. Alcune delle prime generazioni di auto elettriche hanno già raggiunto questo magico limite di garanzia. KIA, ad esempio, offre una garanzia sulla batteria di soli 7 anni, nonostante il primo veicolo elettrico sia stato prodotto solo nel 2013.

Abbiamo fatto una ricerca sul tema “Quanto durano le batterie delle auto elettriche?” e abbiamo intervistato alcuni conducenti.

Non facciamo giri di parole e iniziamo subito con esempi concreti. Prendiamo la BMW i3 del 2014: L'ADAC ha rilevato che la batteria aveva ancora l'86% della sua capacità energetica dopo cinque anni e 100.000 chilometri di utilizzo. Da ciò si è dedotto che la batteria sarebbe probabilmente scesa al 70% della sua capacità originale entro 10 anni o dopo 200.000 chilometri.

Niente male, vero?

Quando acquisti un'auto elettrica, ricevi una garanzia per il veicolo, che è più o meno standard. Inoltre, ricevi anche una garanzia per la batteria, dove i produttori di batterie per auto elettriche possono sbizzarrirsi. È quindi sempre consigliabile conoscere i dettagli.

Di solito le aziende offrono una garanzia in cui promettono che la batteria dell'auto manterrà una quantità minima di capacità utilizzabile nel tempo. La garanzia di solito prevede che la batteria mantenga almeno il 70-80% della sua capacità originale dopo un certo periodo di utilizzo. Questo limite può corrispondere ad esempio a 8-10 anni o 150.000-200.000 chilometri, a seconda di quale dei due si verifichi per primo.

Se la capacità della batteria scende al di sotto di questa soglia entro il periodo di garanzia, il proprietario può presentare un reclamo. Nel caso in cui il produttore riconosce il reclamo, coprirà il costo della riparazione della batteria sostituendo i singoli moduli o installando una batteria nuova.

La batteria di un'auto elettrica dura dagli 8 ai 15 anni, a seconda delle condizioni climatiche. Nonostante questa durata prevista, alcune batterie possono durare anche più di 20 anni. 

Tuttavia, se la batteria dell'auto non viene utilizzata, curata o mantenuta correttamente, la garanzia non coprirà eventuali problemi. Questo vale in particolare per il modo in cui la batteria viene ricaricata. Come sempre, sono i dettagli che fanno la differenza!

Ecco i fattori che potrebbero compromettere la garanzia:

• Scarico profondo della batteria (raggiungimento dello 0%)

• L'auto non è stata revisionata in tempo secondo le istruzioni del costruttore 

• Riparazioni eseguite in modo scorretto

In media, le auto elettriche possono raggiungere tra i 1.000 e i 2.000 cicli di ricarica. Le batterie delle auto devono durare almeno 150.000-200.000 chilometri, il che corrisponde a circa 1.000 cicli completi. Naturalmente, molto dipende dal tipo di ricarica che si preferisce.

Ad esempio, se l'auto elettrica viene ricaricata 100 volte presso una stazione di ricarica rapida, probabilmente la batteria si usura di più rispetto alle stazioni di ricarica a corrente alternata.

Sembra che i produttori di auto elettriche abbiano idee molto diverse sulla durata delle batterie dei loro veicoli. Abbiamo quindi esaminato gli esempi più noti e confrontato la durata delle loro batterie.

Ciò che distingue Tesla dagli altri produttori di auto elettriche è la sua immodesta stima secondo cui le batterie Tesla avrebbero una durata maggiore dell’auto stessa. Il costruttore ipotizza che l'intero veicolo sarà rottamato dopo circa 320.000 chilometri negli Stati Uniti e circa 250.000 chilometri in Europa.

E la batteria?

Tesla, che vende veicoli elettrici da oltre un decennio, sostiene che le batterie delle auto Tesla si degradano solo del 12% dopo circa 320.000 km (Tesla Impact Report 2022).

Sembra molto ottimista, non è vero?

Abbiamo quindi deciso di verificarlo e abbiamo intervistato l'amministratore delegato di go-e, Susanne Palli, che viaggia con la sua Tesla Model 3 da 3 anni. Negli ultimi 2,5 anni ha notato una riduzione dell'autonomia di circa 30 chilometri. Attualmente ha percorso un totale di 122.000 km. Vuol dire che ad oggi la sua auto ha un'autonomia di 300 km in inverno e di 450 km in estate.

I dati indicano che la batteria si scarica molto più velocemente di quanto previsto da Tesla. Tuttavia, va ricordato ancora una volta che vari fattori influiscono sulla sua longevità (ad esempio, il comportamento di guida, le condizioni atmosferiche, ecc.).

Tesla Model 3 Rear Wheel Drive e Tesla Model Y Rear Wheel Drive: 8 anni / 160.000 km, con almeno il 70% della capacità della batteria conservata durante il periodo di garanzia.

Tesla Model 3 Performance, Tesla Model Y Long Range e Tesla Model Y Performance: 8 anni / 192.000 km, con almeno il 70% della capacità della batteria conservata durante il periodo di garanzia.

Fonte: Tesla

Come si può notare, le previsioni da parte del produttore sulla velocità di degrado delle batterie Tesla e gli impegni effettivi per coprire i costi di sostituzione delle batterie differiscono.

Audi è molto meno ottimista sulla durata delle sue batterie.

Fonte: Audi Berlin GmbH

8 anni o 160.000 km, a seconda della condizione che si verifica prima.

Contrariamente alle fantastiche promesse di Tesla, Hyundai ha un modo tutto suo di spiegare la durata delle batterie delle sue auto.

La batteria di un'auto elettrica attraversa diverse fasi nella sua vita. Nella prima fase, che dura circa 8-10 anni, la batteria viene utilizzata nell'auto.

8 anni o 160.000 chilometri, a seconda di quale dei due eventi si verifica per primo.

Il responsabile marketing di go-e, Ronald Kroke, guida la sua Hyundai IONIQ 5 da un anno e mezzo. Nel suo caso, i 160.000 chilometri saranno probabilmente raggiunti prima del termine di 8 anni, dato che percorre circa 30.000 chilometri all'anno. Per lui la garanzia Hyundai è del tutto sufficiente, perché ha la certezza che la batteria avrà ancora abbastanza capacità per le sue esigenze dopo gli 8 anni o i chilometri garantiti.

Ma cosa succede nella pratica dopo la scadenza di questo periodo?

La batteria funziona ancora, ma non è più buona come prima. In realtà è possibile utilizzarla per molti anni ancora, a seconda delle proprie esigenze. Se non è più abbastanza potente per la tua auto Hyundai, può essere utilizzata in altri modi, ad esempio come accumulatore di energia o per compiti meno importanti - ne parleremo più avanti in questo blog post. 

Infine, la batteria può essere riciclata dopo circa 20 anni.

L'azienda non fornisce informazioni sul costo della sostituzione, ma indica che la correlazione più diretta riguarda le dimensioni della batteria.

Uno dei nostri collaboratori in go-e, Stephan, guida da due anni una Hyundai Kona con una batteria dalla capacità nominale di 67,5 kWh. Finora non ha notato alcun degrado significativo della batteria, anche se la sua auto ha percorso 79.500 km. Con la batteria piena, può percorrere circa 400 km in estate e circa 330 km in inverno.

Anche se la sostituzione della batteria sarebbe molto economica, è comunque meglio prendersi cura della batteria esistente. In questo modo risparmierai denaro per fare altre cose belle. 

Ecco i nostri consigli su come prolungare la durata della batteria dell'auto:

• Non esagerare con la ricarica rapida. Quando possibile, utilizza stazioni di ricarica pubbliche a corrente alternata o wallbox per l’uso domestico come i nostri go-e Charger Gemini flex. Ricaricare occasionalmente presso una stazione di ricarica a corrente continua non è un problema, ma sessioni di ricarica frequenti a corrente continua generano un calore eccessivo e aumentano il cosiddetto effetto ondulazione, che riduce la durata della batteria dell'auto. 

• Hai veramente bisogno del 100% oggi? Se non vuoi guidare l'auto elettrica per un po' di tempo, non dovresti ricaricarla al 100% per poi lasciarla da qualche parte. In questi casi, è sufficiente caricare la batteria a circa il 60-80%. Fortunatamente, è possibile impostare il limite di kWh desiderato durante la ricarica con il go-e Charger.

• La tua auto elettrica è sempre affamata, anche quando non la guidi. Non lasciare che la batteria si scarichi se non la usi per un po'. In genere perde tra l’1 e il 2% del livello di ricarica al giorno, a seconda del veicolo. Se il veicolo è rimasto parcheggiato per più di 12 ore, il livello di ricarica della batteria deve essere mantenuto tra il 30% e l'80%.

• Proteggi il tuo veicolo dalle temperature estreme. Ti è mai capitato che la batteria del tuo cellulare si scaricasse improvvisamente o addirittura si spegnesse a basse temperature? Ebbene, anche la batteria dell'auto non ama il caldo o il freddo estremo. Non perderà improvvisamente qualche chilometro di autonomia se rimane al sole tutto il giorno, ma se hai la possibilità di parcheggiare in un garage, è meglio farlo.

• Assicurati che la tua auto elettrica venga revisionata in tempo. Il produttore promette di sostituire gratuitamente la batteria se ti prendi cura di essa. Se i problemi della batteria vengono riconosciuti tempestivamente durante la manutenzione, spesso si può risparmiare molto denaro.

Quando si parla di cifre nel settore dell'elettromobilità, le cose si complicano, sia quando cerchiamo di capire la distanza che si può percorrere con una ricarica della batteria, sia quando ci chiediamo quanto tempo ci vuole per ricaricare un'auto in particolare. Questo deriva dal fatto che la maggior parte dei produttori di auto elettriche preferisce mantenere queste informazioni segrete.

Che dire di coloro che scelgono la trasparenza?

• Secondo un concessionario Audi, la sostituzione della batteria può costare da 4.500 a 14.000 euro.

• BMW offre esattamente le stesse cifre e aggiunge che il prezzo della batteria si ridurrà sempre di più nel tempo.

Per curiosità, abbiamo chiesto alla comunità del nostro canale YouTube go-e quanto pensavano che sarebbe costata una nuova batteria per auto elettriche. Oltre il 90% degli intervistati ha risposto che si aspetta un prezzo compreso tra i 4.000 e i 14.000 euro.

Ma vale la pena sostituire una batteria con una capacità dell'80% per più di 10.000 euro? La nostra community di YouTube ha detto la sua: il 40% ha respinto l'idea, il 20% l'ha ritenuta sensata e il 40% è indeciso. In totale hanno votato 100 persone.

Per quanto si possa trattare bene la batteria dell'auto, a un certo punto si dovrà decidere se sostituirla o acquistare un'auto nuova. A questo punto sorge la domanda: Che fine fa la vecchia batteria? Abbiamo esaminato come possono essere riciclate e vorremmo condividere con voi le nostre scoperte.

Quando si tratta di riciclare le batterie delle auto elettriche, le materie prime più importanti sono il cobalto e il nichel, seguiti dal rame. 

Attualmente esistono tre metodi principali per riciclare le batterie delle auto elettriche:

• Methode #1: riciclo idrometallurgico

• Methode #2: riciclo meccanico

• Methode #3: riciclo pirometallurgico

Vantaggi:

• Economico, investimento minimo necessario.

• Funziona a temperature e livelli di energia bassi.

• Raggiunge un alto tasso di recupero.

• Funziona con qualsiasi chimica e configurazione di batteria.

• I processi flessibili di separazione e recupero possono essere mirati a metalli specifici.

• Produce prodotti di elevata purezza, compresi i film di substrato recuperati direttamente.

• L'output può essere convertito in precursori di catodi.

• Maggiore efficienza energetica rispetto alla pirometallurgia.

• Non produce emissioni in atmosfera.

Svantaggi:

• Per alcune sostanze chimiche delle batterie, è necessario ottimizzare il riciclaggio per garantire un recupero e un profitto elevati.

• Richiede la frantumazione.

• L'acido decompone la struttura del catodo.

• Non è un prodotto di valore delle batterie LFP.

• È necessaria l'estrazione con solvente per separare il cobalto e il nichel.

• Grandi quantità di rifiuti di processo che devono essere trattati, riciclati o smaltiti.

Vantaggi:

• Consente di recuperare il 90% di nichel e cobalto e il 50% di litio da una batteria.

• Conserva la preziosa struttura del catodo.

• Recupera anodo, elettrolita e lamina.

• Adatto alle batterie LFP.

• Efficace per il riciclaggio su piccola scala.

• Funziona a temperature e livelli di energia bassi.

• Riduce al minimo l'impatto sulla produzione vergine.

Svantaggi:  

• Richiede un pretrattamento e una separazione meccanica.

• Il materiale recuperato potrebbe non avere le stesse prestazioni del materiale vergine.

• La miscelazione dei materiali catodici potrebbe ridurre il valore del prodotto riciclato.

• Richiede l'uso di catodi singoli.

• È possibile recuperare formulazioni obsolete.

• La degradazione può limitare il riutilizzo.

• Gli acquirenti richiedono una garanzia di qualità.

• Non è stato dimostrato su larga scala.

Vantaggi:

• Funziona con tutti i tipi di batterie, le sostanze chimiche e le configurazioni.

• Non richiede selezione o frantumazione, anche per le batterie dell'elettronica di consumo.

• Recupera i metalli in modo efficiente.

• Consente di ottenere rendimenti più elevati recuperando cobalto, nichel e rame.

• Nessuna emissione di ossidi di azoto durante la produzione del metallo.

• Economicamente fattibile.

Svantaggi:

• È necessaria la purificazione del gas per evitare emissioni tossiche nell'aria.

• Il trattamento del gas richiede molta energia ed è costoso.

• Litio e alluminio finiscono nelle scorie.

• È necessaria un'ulteriore raffinazione per separare i metalli elementari dalle leghe.

• Richiede un investimento di capitale significativo e grandi quantità.

• Non è adatto per le batterie LFP.

Sembra ovvio e sensato migliorare la salute dell'ambiente, non è vero? Allora perché le case automobilistiche non si affrettano a offrire batterie di ricambio semplici da riciclare e a produrne di nuove? 

Beh, è soprattutto una questione di soldi. Il riciclaggio delle batterie è costoso. I produttori devono pagare per la raccolta, il trattamento e il riciclaggio delle batterie, oltre a costi aggiuntivi come la manodopera e la manutenzione.

La buona notizia è che a volte i governi aiutano a coprire questi costi. Ad esempio, il Dipartimento dell'Energia (DOE) sta stanziando 37 milioni di dollari per ridurre i costi di riciclaggio delle batterie dei veicoli elettrici. Questo finanziamento rappresenta la seconda fase di un'iniziativa da 200 milioni di dollari istituita dal Bipartisan Infrastructure Act per il riciclaggio delle batterie e le applicazioni di riutilizzo nei veicoli elettrici.

Anche dopo 8-10 anni di permanenza in un'automobile, le batterie possono funzionare ancora abbastanza bene. Hanno ancora circa il 70-80% della loro capacità originale. Anche se non sono più sufficienti per le automobili, possono ancora essere utilizzate per altri scopi. Questo è ciò che intendiamo per “seconda vita”.

Queste batterie possono teoricamente durare altri 10-12 anni. In media, è necessario smaltirle solo dopo più di 20 anni. Le vecchie batterie delle auto possono essere utilizzate come accumulatori di energia per i pannelli fotovoltaici di casa, ad esempio. 

Abbiamo chiesto a Ronald Kroke, responsabile marketing di go-e, cosa ne pensa del riciclo delle batterie.

A suo avviso, un'iniziativa del genere rappresenta un ulteriore vantaggio in termini di sostenibilità per le altre aree di utilizzo. Ha aggiunto che è importante che i produttori sottolineino la seconda vita delle batterie, in modo che un maggior numero di persone sia consapevole degli aspetti positivi della guida di un'auto elettrica.

Vantaggi:

• Riduzione dell'impronta di CO2.

• L'utente finale può ottenere un accumulo di energia stazionario a basso costo.

Svantaggi:

• Dopo 10-15 anni di utilizzo nel veicolo, la batteria può scaricarsi rapidamente quando viene riutilizzata, quindi deve essere sostituita frequentemente.

• Il rischio di incendio è più elevato.

Nel mercato in via di sviluppo delle auto elettriche, le vecchie batterie non sono ancora un grosso problema. Ma tra circa 10-15 anni, quando un numero maggiore di auto elettriche sarà in circolazione, inizieremo a vendere batterie riciclate.

Ci sono alcune caratteristiche particolari da considerare. Molti automobilisti continuano a utilizzare la batteria dell'auto anche quando la potenza è scesa al 70% e si fermano solo quando è completamente scarica. Questo significa che in origine potevano percorrere 300 chilometri con una sola carica della batteria dell'auto, ma ora che la batteria si è ridotta al 70% della sua capacità, è possibile percorrere al massimo 210 km. Tuttavia, poiché la sostituzione è costosa, decidono di tenere la batteria e di lasciarla degradare ulteriormente.

In questo caso, dopo 10 o 15 anni la batteria non potrà più essere utilizzata per altri scopi e potrà solo essere riciclata. Quindi solo poche di queste vecchie batterie hanno una possibilità di essere riutilizzate. (Fraunhofer ISI, Batterie per auto elettriche: verifica dei fatti e necessità di azione, 2020).

Vale la pena sostituire la batteria di un'auto elettrica? 

Ronald Kroke, responsabile marketing di go-e, è fermamente convinto che gli rimarrà ancora l'80% o forse anche molto di più della capacità della batteria dopo la scadenza della garanzia della sua Hyundai IONIQ 5. In questo caso, sostituirla sarebbe fuori discussione per lui, dato che la batteria è la parte più costosa dell'auto.

La sostituzione della batteria di un veicolo elettrico può essere un'operazione costosa, con un costo compreso tra i 5.000 e i 15.000 euro, a seconda del modello. Fortunatamente, le batterie delle auto elettriche di oggi sono progettate per durare a lungo e sono coperte dalle condizioni di garanzia stabilite dal produttore del veicolo. Di norma, i produttori sostituiscono la batteria di un'auto elettrica quando raggiunge una certa percentuale della sua capacità durante il periodo di garanzia, che di solito è del 60-70%.

Risultati principali:

• Per usufruire della garanzia sulla batteria, è necessario effettuare la manutenzione del veicolo in conformità con i requisiti del produttore.

• Per prolungare la durata della batteria dell'auto, è consigliabile non caricarla al 100% se prevedi di non guidarla per una settimana o più. 

• Deciditi per una ricarica delicata in corrente alternata utilizzando una wallbox intelligente, come il go-e Charger, piuttosto che una ricarica rapida in corrente continua. Tuttavia, una ricarica occasionale con corrente continua va benissimo per la batteria dell'auto. 

• I requisiti per il riciclaggio delle batterie in Europa stanno diventando sempre più severi, il che significa che il processo di riciclaggio sta diventando più efficace.

Noi di go-e vogliamo non solo rendere l’esperienza di ricarica comoda e intelligente, ma anche offrire una possibilità per utilizzare la batteria dell'auto in modo più parsimonioso.