Queste batterie funzionano ininterrottamente da 14 anni e hanno ancora almeno 10 anni di vita davanti a sé.

CATL ha voluto mettere alla prova una di quelle affermazioni che ascoltiamo sempre più spesso nel settore: le batterie moderne possono durare molto di più di quanto pensiamo. Per verificarlo, l’azienda ha recuperato alcune delle celle che da oltre un decennio sono in funzione in una delle strutture di stoccaggio energetico più importanti della Cina.

Non si tratta di un test effettuato in condizioni di laboratorio fin dal primo giorno, bensì di batterie che hanno trascorso anni sottoposte a un utilizzo reale, caricandosi e scaricandosi continuamente. Ed è proprio per questo che i risultati hanno un interesse particolare per un’industria alla ricerca di batterie in grado di offrire una durata sempre maggiore.

CATL ha analizzato più di 50 celle prismatiche LFP originali del progetto Zhangbei, considerato il primo grande sistema di storage energetico basato su batterie al litio. Dopo quasi 14 anni di funzionamento, nessuna delle celle aveva necessitato di essere sostituita.

14 anni in funzione e ancora molta vita davanti

Il progetto Zhangbei è entrato in funzione nel 2011 con un sistema di storage da 63 MWh, progettato per immagazzinare elettricità e successivamente fornirla alla rete. L’impianto ha persino fornito energia proveniente da fonti rinnovabili durante i Giochi Olimpici Invernali di Pechino del 2022 e è rimasto operativo fino a giugno 2025.

Per tutto quel tempo, le batterie sono state sottoposte a cicli continui di carica e scarica. Non si trattava quindi di una batteria conservata per anni, bensì di un sistema che aveva funzionato praticamente fin dal primo giorno. Quando l’impianto è stato infine smantellato, CATL ha recuperato più di 50 delle celle LFP originali per verificare in quale stato si trovassero.

I risultati sono stati particolarmente sorprendenti. Dopo quasi 14 anni, le celle conservavano circa l’85% della loro capacità originale. Un valore che fa pensare che possano ancora essere utilizzate per molti anni, sebbene in applicazioni meno esigenti rispetto a quelle originali.

I primi analisi avevano già fornito indizi sulla loro longevità. Nel 2020, nove anni dopo il loro avvio, CATL ha prelevato alcune campioni dal sistema di Zhangbei e ha verificato che erano ancora in grado di sopportare circa 6.000 cicli aggiuntivi. Quel test rappresentava un’analisi intermedia, poiché le celle hanno continuato a funzionare per diversi anni ancora.

Dopo la conclusione del ciclo operativo del progetto nel 2025, gli ingegneri di CATL hanno effettuato un’analisi molto più approfondita. Oltre a misurare la capacità residua, hanno esaminato lo stato interno delle celle per verificare se il passare del tempo avesse causato danni significativi ai loro componenti.

E qui è emerso un altro dato interessante: gli elettrodi interni presentavano ancora una struttura in buone condizioni, con anodi e catodi correttamente allineati, mentre anche il processo di intercalazione del litio rimaneva in ottimo stato. Gli analisi non hanno inoltre rilevato alcun deterioramento evidente del grafite che potesse comprometterne il funzionamento.

CATL stima che queste batterie, pur avendo circa l’85% della loro capacità originale, possano ancora essere utilizzate per altri 10 anni in sistemi di storage a requisiti ridotti, con circa 1.000 cicli aggiuntivi di carica e scarica.

Questo valore è particolarmente significativo se si considera che si tratta di una tecnologia sviluppata più di un decennio fa. Le batterie LFP attuali hanno subito notevoli miglioramenti da allora, sia in termini di densità energetica che nei sistemi di gestione, produzione e controllo termico; pertanto, questi risultati servono anche a comprendere fino a che punto può estendersi la durata di vita di una batteria quando funziona in condizioni adeguate.

La chimica LFP presenta inoltre alcune caratteristiche che aiutano a spiegare questi risultati. Rispetto alle batterie NMC, le LFP offrono una minore densità energetica, ma mostrano una buona resistenza ai cicli ripetuti di carica e scarica nonché un’elevata stabilità. Hanno inoltre un costo di produzione più basso, uno dei motivi per cui questa chimica si sta diffondendo sempre di più nelle auto elettriche.

Questo è particolarmente importante perché le batterie LFP non sono più limitate al mercato cinese. Appaiono sempre più in modelli commercializzati in Europa e Nord America, incluso da produttori che tradizionalmente puntavano maggiormente sulle batterie NMC.

I risultati dei test di CATL non significano che qualsiasi batteria durerà automaticamente 24 anni, né che tutte le cellule manterranno l’85% della loro capacità dopo 14 anni. La degradazione dipende da fattori come la temperatura, la profondità dei cicli, la potenza di carica e scarica o la gestione della batteria.

Tuttavia, portano a una conclusione interessante: una batteria può rimanere perfettamente funzionale molto tempo dopo aver smesso di essere adatta al proprio utilizzo originario. In un sistema di accumulo energetico ciò apre inoltre la possibilità di riutilizzare cellule che non offrono più le prestazioni necessarie per un impianto di grandi dimensioni, ma che conservano ancora una parte significativa della loro capacità.

Nel caso di un’auto elettrica, questo aspetto può diventare ancora più importante a lungo termine. Una batteria che non è più adatta a mantenere l’autonomia o le prestazioni originali del veicolo può comunque conservare una capacità sufficiente per altre applicazioni, dallo stoccaggio statico a sistemi con requisiti inferiori.

L’evoluzione delle batterie, pertanto, non solo permette di aumentare l’autonomia delle auto elettriche o di ridurre i tempi di carica, ma allunga anche la loro durata utile, che può superare di gran lunga quella dello stesso veicolo in cui sono installate.

E il caso di Zhangbei presenta un valore aggiunto: non si tratta di una stima ottenuta tramite simulazione accelerata, bensì di celle che dal 2011 svolgono un lavoro reale e che, quando sono state rimosse nel 2025, conservavano ancora una parte molto importante della loro capacità.