Le batterie LFP possono davvero resistere a frequenti ricariche al 100%? Merito della curva di carica/scarica piatta, ma meglio non esagerare

Abbiamo parlato in diverse occasioni delle batterie LFP, tornate alla ribalta dopo un periodo in cui sembravano destinate all'oblio. La sigla sta per Litio-Ferro-Fosfato, con questa chimica che venne messa da parte per via di un difetto piuttosto importante per il settore automotive: il peso maggiore in proporzione alla densità energetica.

Recenti sviluppi le hanno però portate al di sotto della soglia accettabile, per cui sono gradualmente tornate in uso, finché addirittura Tesla non le ha scelte per le sue vetture con batteria Standard Range. Proprio il costruttore americano ha generato un po' di confusione, quando nelle sue linee guida ha consigliato di ricaricare spesso queste batterie al 100%, pratica invece sconsigliata per le celle al litio in generale.

La ricarica completa è generalmente sconsigliata perché al picco massimo di carica, il voltaggio delle celle al litio aumenta, generando fenomeni di degrado interno. Questi sono ad esempio i valori delle tipologie più diffuse:

Altri tipi di batterie, con cicli di vita più duraturi, lavorano a voltaggi ancora più bassi delle LFP, fattore che rende chiara la correlazione tra volt (e quindi percentuale di ricarica) e degrado interno delle celle.

Il vantaggio, dunque, delle batterie LFP è avere un delta di voltaggio molto contenuto, come evidenziato anche dalle curve di carica/scarica, piatte molto a lungo, rispetto ad altre chimiche:

Questo è la giustificazione principale per cui Tesla suggerisce la ricarica al 100% ogni qualvolta sia possibile. Le indicazioni ufficiali recitano così: "Se il tuo veicolo è dotato di una batteria LFP, Tesla consiglia di mantenere il limite di carica impostato al 100%, anche per l'uso quotidiano, e di caricare completamente al 100% almeno una volta alla settimana. Se  la Model 3  è stata parcheggiata per più di una settimana, Tesla consiglia di guidare come faresti normalmente e di caricare al 100% al più presto".

Questa pratica si rende necessaria per aiutare il BMS nello stimare l'autonomia disponibile. La variazione di voltaggio è infatti un parametro che aiuta il Battery Management System nell'effettuare le stime, che diventano però più imprecise se il delta di voltaggio è inesistente o molto basso. Portare spesso la batteria al 100% di ricarica aiuta il software a individuare gli estremi, e quindi offrire una corretta predizione dell'autonomia residua.

Ma questo significa che le celle LFP non soffrono di degrado al 100% di ricarica? No, si tratta comunque di una pratica da evitare, se possibile, ma semplicemente gli effetti sul degrado e sulla riduzione dei cicli di vita saranno decisamente inferiori rispetto a chimiche con curve molto più sbilanciate, in cui l'elettrolita liquido, in presenza di alti voltaggi, tende ad aggredire il materiale dei poli elettrici. Sono quindi consigliati valori tra il 20% e il 70% (massimo 80%) nell'uso quotidiano, e in assenza di lunghi tragitti, a patto di sopportare qualche imprecisione dell'indicatore di autonomia a cruscotto, soprattutto con batteria più scarica. L'imprecisione può essere mitigata applicando comunque periodicamente una ricarica al 100%.

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