Condividi con:

Auto elettriche: come funzionano le batterie?

di Emiliano Ragoni - 13/01/2026

Le auto elettriche, per loro natura, vantano una meccanica decisamente più snella e semplificata rispetto alle tradizionali vetture a combustione. C’è un componente che domina la scena per complessità, importanza e incidenza sul prezzo finale: la batteria.

Spesso paragonata riduttivamente al serbatoio di benzina, la batteria è in realtà un sofisticato sistema elettrochimico. È il vero “cuore” del veicolo elettrico, responsabile non solo dell’autonomia, ma dell’intera dinamica di trazione. Sebbene la tecnologia dominante sia quella agli ioni di litio, sono tante le differenze dettate dalla composizione chimica dell’accumulatore.

 

1. Anatomia del pacco batteria

Per capire le differenze, bisogna guardare dentro il “pacco batteria” delle auto elettriche. L’accumulatore è un insieme strutturato di moduli, a loro volta composti da celle, le vere unità elementari del sistema.

A dirigere “l’orchestra” c’è il BMS (Battery Management System), il cervello elettronico che vigila su efficienza, temperature e sicurezza. All’interno di ogni cella gli ioni di litio si muovono tra un anodo (solitamente grafite o litio metallico) e un catodo attraverso un elettrolita liquido. È proprio la composizione del catodo a definire la chimica della batteria.

Sulla chimica del catodo si sta giocando l’attuale partita delle batterie dell’auto elettrica. Oggi sono due le composizioni più diffuse:

  • NMC: Nichel-Manganese-Cobalto
  • LFP: Litio-Ferro-Fosfato.

Il mercato odierno impone vincoli stringenti in termini di costi, sicurezza e disponibilità delle materie prime. In questo scenario, le batterie LFP (Litio-Ferro-Fosfato), le NMC (Nichel-Manganese-Cobalto) e, negli ultimi mesi, anche quelle agli ioni di Sodio, emergono come la risposta industriale più pragmatica ed efficace.

Sebbene l’attenzione mediatica sia rivolta alle potenzialità delle batterie allo stato solido, l’industria si sta consolidando ottimizzando le chimiche attuali. Investire oggi nella creazione di supply chain solide per Sodio e LFP, che sono le tecnologie economicamente più accessibili, non è un ripiego, ma una scelta strategica fondamentale per garantire capacità di scala mentre le tecnologie future raggiungono la maturità commerciale.

Vediamo le differenze tra le diverse chimiche.

2. Tecnologia NMC (Nichel-Manganese-Cobalto)

La tecnologia NMC rappresenta lo standard per chi cerca la massima densità energetica. Combinando ossidi di nichel, manganese e cobalto al catodo, queste batterie riescono a immagazzinare molta energia in poco spazio.

È la scelta privilegiata per vetture di fascia media e alta come Volkswagen ID.4, Kia EV6 e i modelli premium di Bmw, Mercedes e Audi.

  • Punti di forza: Densità energetica fino a 250 Wh/kg (maggiore autonomia) e ottima resa in climi freddi.
  • Punti deboli: Costo elevato dovuto a materie prime critiche (cobalto/nichel) e necessità di sistemi di gestione termica complessi.

3. Tecnologia LFP (Litio-Ferro-Fosfato)

Se le NMC puntano sulla potenza, le LFP puntano su robustezza ed economia. Molto diffuse nel mercato cinese, stanno gradualmente conquistando l’Europa equipaggiando best-seller come Tesla Model 3 Standard Range, Dacia Spring e Byd Dolphin.

  • Punti di forza: Ciclo di vita lunghissimo (oltre 3.000 cicli), sicurezza superiore (bassa infiammabilità) e costi ridotti.
  • Punti deboli: Densità energetica inferiore (160–190 Wh/kg), che si traduce in meno autonomia a parità di peso.

Attualmente la chimica LFP (Litio-Ferro-Fosfato) non può più essere considerata un semplice compromesso economico. In pochi anni, questa tecnologia ha compiuto un notevole salto evolutivo. Si è passati da una densità energetica che faticava a superare i 120 Wh/kg a celle che oggi raggiungono stabilmente i 160–170 Wh/kg (con punte prossime ai 200 Wh/kg nelle ultime evoluzioni).

In virtù di queste caratteristiche, le LFP non sono più la scelta povera, ma una tecnologia matura che oggi offre una combinazione vincente: stabilità chimica superiore, sicurezza intrinseca e prestazioni ormai competitive per la gran parte delle applicazioni.

CATL (Contemporary Amperex Technology Co. Limited), il leader mondiale ha introdotto celle LFP come nella tecnologia Shenxing che superano i 160 Wh/kg e permettono ricariche 4C (10 minuti per 400km), colmando il gap prestazionale con le chimiche NMC.

Confronto diretto: le chimiche a colpo d’occhio

Batterie Auto Elettriche

Le auto elettriche, per loro natura, vantano una meccanica decisamente più snella rispetto alle tradizionali vetture a combustione. Tuttavia, c’è un componente che domina la scena per complessità, importanza e incidenza sul prezzo finale: la batteria.

Spesso paragonata riduttivamente al serbatoio di benzina, la batteria è in realtà un sofisticato sistema elettrochimico. È il vero “cuore” del veicolo, responsabile non solo dell’autonomia, ma dell’intera dinamica di trazione. Sebbene la tecnologia dominante sia quella agli ioni di litio, l’innovazione corre veloce con l’introduzione del sodio.

1. Anatomia del pacco batteria

Per capire le differenze, bisogna guardare dentro il “pacco batteria”. Questo non è un monoblocco, ma un insieme strutturato di moduli, a loro volta composti da celle, le vere unità elementari del sistema.

A dirigere l’orchestra c’è il BMS (Battery Management System), il cervello elettronico che vigila su efficienza, temperature e sicurezza. All’interno di ogni cella avviene la magia: gli ioni (di litio o di sodio) si muovono tra un anodo e un catodo attraverso un elettrolita liquido. È proprio la composizione chimica a definire il carattere dell’auto.

2. Tecnologia NMC (Nichel-Manganese-Cobalto)

La tecnologia NMC rappresenta lo standard per chi cerca la massima densità energetica. Combinando ossidi di nichel, manganese e cobalto al catodo, queste batterie riescono a immagazzinare molta energia in poco spazio.

È la scelta privilegiata per vetture di fascia media e alta come Volkswagen ID.4, Kia EV6 e i modelli premium di BMW, Mercedes e Audi.

  • Punti di forza: Densità energetica fino a 250 Wh/kg (maggiore autonomia) e ottima resa in climi freddi.
  • Punti deboli: Costo elevato dovuto a materie prime critiche (cobalto/nichel) e necessità di sistemi di gestione termica complessi.

3. Tecnologia LFP (Litio-Ferro-Fosfato)

Se le NMC puntano sulla potenza, le LFP puntano su robustezza ed economia. Molto diffuse nel mercato cinese, stanno conquistando l’Europa equipaggiando best-seller come Tesla Model 3 Standard Range, Dacia Spring e BYD Dolphin.

  • Punti di forza: Ciclo di vita lunghissimo (oltre 3.000 cicli), sicurezza superiore (bassa infiammabilità) e costi ridotti.
  • Punti deboli: Densità energetica inferiore (160–190 Wh/kg), che si traduce in meno autonomia a parità di peso.

4. Tecnologia Ioni di Sodio (SIB)

È la grande novità del momento. CATL ha confermato a dicembre 2025 l’avvio della produzione di massa per il 2026. Queste batterie sostituiscono il litio con il sodio, materiale infinitamente più abbondante, promettendo di rivoluzionare i segmenti delle citycar, dei veicoli commerciali e dello stoccaggio energetico.

Vantaggi economici e materiali:

  • Abbondanza: Il sodio è circa 1.000 volte più diffuso del litio nella crosta terrestre.
  • Costi stracciati: Il carbonato di sodio costa tra i 100 e i 500 dollari a tonnellata, contro i 6.000-83.000 del carbonato di litio. L’IRENA stima un costo cella futuro di appena 40 $/kWh (oggi è già competitivo tra 52-81 $/kWh).

Prestazioni tecniche (Naxtra):

  • Densità energetica: Raggiunge i 175 Wh/kg, ormai paragonabile alle LFP.
  • Resistenza al freddo: Eccellente. Mantengono il 90% della capacità anche a -30 °C (intervallo operativo da -40 °C a +70 °C).
  • Ricarica: Molto rapida, dal 30% all’80% in circa 30 minuti.

Confronto Diretto: le 4 tecnologie chiave delle batterie delle auto elettriche

Caratteristica NMC
(Litio-Nichel)
LFP
(Litio-Ferro)
SIB
(Sodio)
Stato Solido
(Futuro)
Densità Energetica Alta
(~250 Wh/kg)
Media
(160-190 Wh/kg)
Media
(~175 Wh/kg)
TOP
(>300 Wh/kg)
Costo Materie Prime ELEVATO BASSO MOLTO BASSO Critico (Oggi)
Resistenza al Freddo Buona Ridotta ECCELLENTE
(-30°C)
Buona
Utilizzo Tipico Premium / Lungo Raggio Citycar / Standard Citycar / Low Cost Supercar (2027+)

*Dati basati su stime di mercato e report tecnici (es. IRENA, CATL).

6. Il futuro: Stato Solido

Mentre NMC, LFP e ora il Sodio si dividono il mercato attuale, l’industria guarda alla “next big thing”: le batterie allo stato solido. La rivoluzione sta nella sostituzione dell’elettrolita liquido con uno solido e nell’uso del litio metallico per l’anodo.

Questa tecnologia promette di riscrivere le regole del gioco:

  • Potenza estrema: Densità energetica oltre i 300 Wh/kg.
  • Sicurezza totale: L’elettrolita solido non è infiammabile.
  • Design e Ricarica: Batterie più leggere, compatte e con tempi di ricarica drasticamente ridotti.

Quando arriveranno? Siamo ancora in una fase di transizione. I colossi come Toyota, BMW e aziende specializzate prevedono il debutto commerciale su larga scala tra il 2027 e il 2030.

5. Il futuro: stato solido

Mentre NMC e LFP si dividono il mercato attuale delle auto elettriche, l’industria guarda già al futuro: le batterie allo stato solido. La rivoluzione sta nella sostituzione dell’elettrolita liquido con uno solido e nell’uso del litio metallico per l’anodo.

Questa tecnologia promette di riscrivere le regole del gioco:

  • Potenza estrema: densità energetica oltre i 300 Wh/kg.
  • Sicurezza totale: l’elettrolita solido non è infiammabile.
  • Design e Ricarica: batterie più leggere, compatte e con tempi di ricarica drasticamente ridotti.

Quando arriveranno? Siamo ancora in una fase di transizione. I colossi come Toyota, Bmw e aziende specializzate prevedono il debutto tra il 2027 e il 2030.

Batterie allo stato solido, il debutto si fa imminente

6. Tecnologia ioni di Sodio (SIB)

CATL (Contemporary Amperex Technology) ha confermato a dicembre 2025 lo start della produzione su larga scala della batterie agli ioni di sodio nel 2026, con distribuzione concentrata su quattro segmenti: battery swapping, veicoli passeggeri, veicoli commerciali e stoccaggio energetico.

Le batterie al sodio di CATL (marchio Naxtra) raggiungono una densità energetica di 175 Wh/kg, paragonabile alle attuali soluzioni litio-ferro-fosfato. Offrono ottime prestazioni a bassa temperatura, mantenendo il 90% di capacità a -30 °C, con ricarica rapida dal 30% all’80% in circa 30 minuti.​ Le celle hanno ottenuto la certificazione dello standard nazionale cinese GB 38031-2025 (safety per batterie di trazione EV), entrante in vigore a metà 2026. L’intervallo operativo dichiarato è compreso tra -40 °C e +70 °C.

L’Agenzia Internazionale per le Energie Rinnovabili (IRENA) identifica il costo potenziale delle celle SIB a $40/kWh una volta che la produzione raggiunga volumi significativi. Attualmente, il costo delle celle SIB si colloca tra 52-81/kWh a 75-104 dollari/kWh, a parità con le batterie litio-ferro-fosfato.​

Vantaggi materiali. Il sodio è circa 1.000 volte più abbondante del litio nella crosta terrestre e 60.000 volte più abbondante negli oceani. Il carbonato di sodio costa tra USD 100-500/tonnellata, contro i USD 6.000-83.000/tonnellata per il carbonato di litio. Questo riduce significativamente i rischi di volatilità dei prezzi e concentrazione geopolitica.​

Una ricerca accademica del Politecnico di Helsinki (LUT) stima che le batterie al sodio destinate alle auto elettriche potranno raggiungere un costo di stoccaggio (LCOS) di USD 12.76-16.24/MWh entro il 2050, inferiore ai USD 18.56/MWh delle batterie al litio. Si parla di circa il 23% di riduzione dei costi per kWh rispetto alle soluzioni al litio.

Potrebbe interessarti

noleggio

L’auto come abbonamento: sempre più italiani scelgono il noleggio

L'ultimo rapporto ANIASA–Dataforce racconta la crescita del noleggio tra privati e aziende, i modelli più noleggiati e le alimentazioni preferite dagli italiani nel 2025

di Marco Triulzi - 13/01/2026

Roma 30

Roma rallenta: limite di 30 km/h nella ztl del centro

Dal 15 gennaio entra in vigore la Zona 30 nella ztl del centro storico di Roma

di Marco Triulzi - 13/01/2026

Podcast

in collaborazione con Aci Radio

Il Punto di Pierluigi Bonora

Il Direttore di ACI Radio Pierluigi Bonora fa il punto sul fatto più rilevante della giornata offrendo spunti di riflessione per una corretta informazione.

l'Automobile su Instagram