Batteria EV spiegata: Come le celle agli ioni di litio alimentano le auto elettriche

Quasi ogni auto elettrica prodotta in serie sulle strade oggi, dai piccoli motori alle auto compatte ai pickup truck, è alimentata da un pacco batterie agli ioni di litio. La stessa chimica di base che alimenta una batteria per laptop o telefono viene ampliata, rafforzata e gestita elettronicamente per spostare un veicolo che pesa ben oltre una tonnellata.

Le quattro parti dentro ogni cella

Lo U.S. Department of Energy descrive una batteria come due terminali elettrici, il catodo e l'anodo, separati da un materiale chimico chiamato elettrolita. Secondo il sito di informazioni su veicoli GreenCars, in una cella agli ioni di litio il catodo è tipicamente realizzato da materiali come fosfato di ferro e litio o ossido di nichel manganese cobalto, l'anodo è tipicamente realizzato da grafite, e un sottile separatore si trova tra i due elettrodi per impedire loro di toccarsi direttamente.

Ricarica e scarica: da dove viene la corrente

Secondo lo U.S. Department of Energy, l'elettricità viene immagazzinata spostando gli elettroni dal catodo all'anodo, il che aumenta l'energia potenziale chimica e carica la batteria. Quando l'auto viene guidata, quel flusso si inverte: gli elettroni si spostano dall'anodo al catodo attraverso un circuito esterno, convertendo l'energia chimica immagazzinata nella corrente elettrica che raggiunge il motore. Gli ioni di litio viaggiano attraverso l'elettrolita nella direzione opposta agli elettroni, mantenendo il carico equilibrato su ogni lato.

Il veicolo stesso aggiunge hardware di supporto intorno a questa chimica. Come osservato dal Alternative Fuels Data Center del Department of Energy, una porta di ricarica consente all'auto di connettersi a una fonte di energia esterna, un caricabatterie integrato converte la corrente alternata in entrata nella corrente continua di cui la batteria ha bisogno, e un controllore di elettronica di potenza regola la quantità di energia che scorre dal pacco al motore di trazione elettrico che fa girare le ruote.

Da una singola cella a un pacco batteria completo

Una singola cella agli ioni di litio non può alimentare da sola un'auto. Come spiega il sito di informazioni su veicoli GreenCars, una batteria EV contiene centinaia o migliaia di singole celle che vengono prima organizzate in moduli, che vengono poi combinate nel pacco batteria completo installato sotto il pavimento del veicolo.

Differenti chimiche, differenti compromessi

Non tutte le batterie EV utilizzano la stessa ricetta. Il gruppo di ricerca senza scopo di lucro RMI osserva che le due chimiche agli ioni di litio più comuni nelle auto elettriche sono NMC (ossido di nichel manganese cobalto) e LFP (fosfato di ferro e litio), e che non esiste un'unica chimica migliore per ogni veicolo; ognuna presenta diversi compromessi su prestazioni e sicurezza. GreenCars elenca similmente fosfato di ferro e litio e ossido di nichel manganese cobalto come i due principali materiali catodici utilizzati oggi.

La velocità di ricarica dipende dal tipo di connessione

La velocità con cui una batteria si riempie dipende dall'apparecchiatura di ricarica utilizzata. GreenCars descrive due livelli comuni: la ricarica AC più lenta e la ricarica DC veloce.

L'elettronica che mantiene una batteria sicura e durevole

Un sistema di gestione della batteria (BMS) si trova sopra le celle. GreenCars descrive i suoi compiti principali come il controllo della tensione e della corrente durante la ricarica e la scarica, la prevenzione del surriscaldamento o della sovraccarica, l'equilibrio della potenza tra le singole celle e l'estensione della vita della batteria preservando la sicurezza. Il Alternative Fuels Data Center del Department of Energy aggiunge che le batterie agli ioni di litio vengono scelte per i veicoli elettrici per la loro alta energia per unità di massa e volume, l'alto rapporto potenza-peso, la forte efficienza energetica e la lunga vita di servizio rispetto a opzioni più vecchie come batterie nichel-idruro metallico o piombo-acido.

Perché è importante mentre le vendite di auto elettriche crescono

La tecnologia delle batterie è al centro dell'attuale ondata di adozione dei veicoli elettrici. Il Global EV Outlook 2026 dell'International Energy Agency riferisce che le vendite globali di auto elettriche hanno superato i 20 milioni nel 2025, circa uno su quattro nuove auto vendute in tutto il mondo quell'anno, in aumento del 20% rispetto al 2024. I veicoli completamente elettrici a batteria, in contrasto con i veicoli ibridi plug-in, hanno rappresentato il 65% di queste vendite di auto elettriche nel 2025. L'agenzia inoltre prevede che il numero di modelli di auto elettriche disponibili in vendita in tutto il mondo potrebbe superare 1.100 nel 2026, sulla base degli annunci recenti dei produttori.

L'IEA ha anche scoperto che la Cina, l'Europa e gli Stati Uniti rimangono i tre più grandi mercati dei veicoli elettrici: gli acquirenti cinesi hanno rappresentato circa il 60% delle vendite globali di auto elettriche nel 2025, le vendite di auto elettriche europee sono aumentate di oltre il 30% a 4,2 milioni di unità, e le vendite statunitensi hanno raggiunto approssimativamente 1,5 milioni, circa il 10% di quel mercato, che l'IEA ha collegato al mutevole supporto politico.