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Che cos’è la resistenza interna di una batteria? Come influenza efficienza, prestazioni e durata?
- Novembre 17, 2025
Le prestazioni di una batteria dipendono da molti fattori, ma la resistenza interna (Internal Resistance, IR) è uno dei parametri più importanti e meno compresi.
Nei sistemi di accumulo energetico (ESS), l’IR influisce direttamente su efficienza, potenza disponibile, generazione di calore, vita ciclica e valore economico a lungo termine.
Comprendere il funzionamento dell’IR – e come cambia nel tempo – è essenziale per progettare, gestire e mantenere un ESS sicuro ed efficiente.
Che cos’è la resistenza interna?
La resistenza interna è l’opposizione interna della batteria al passaggio della corrente.
Si compone di due elementi principali:
(1) Resistenza Ohmica
Deriva da collettori, elettrolita, separatori e collegamenti
Causa il crollo di tensione istantaneo (IR drop) durante carica e scarica
(2) Resistenza di Polarizzazione
Dovuta a processi elettrochimici
Include:
Resistenza di trasferimento di carica
Resistenza di diffusione
Resistenza dell’interfase solido-elettrolita (SEI)
IR totale = Resistenza ohmica + Resistenza di polarizzazione
Quando la corrente circola, la resistenza interna converte parte dell’energia in calore:
Calore = I² × R
Ecco perché un IR elevato porta a maggiore riscaldamento, minore efficienza e invecchiamento accelerato.
Come la resistenza interna influisce sulle prestazioni degli ESS
(1) Riduzione dell’efficienza
Un IR più elevato significa maggiori perdite energetiche sotto forma di calore.
Per un ESS, questo comporta:
Riduzione della round-trip efficiency (RTE)
Aumento delle perdite in carica/scarica
Maggiori costi operativi nel lungo periodo
(2) Ridotta potenza erogabile
Un IR elevato provoca:
Maggiore caduta di tensione
Minore tensione utilizzabile
Limitazioni nella corrente di carica/scarica
Di conseguenza PCS e BMS devono limitare la potenza.
Il risultato: l’ESS non può più fornire la potenza nominale.
(3) Maggior calore e rischi di sicurezza
IR elevato → più calore → invecchiamento più rapido → IR ancora più alto
Questo ciclo può provocare:
Crescita accelerata dello strato SEI
Placcatura di litio a basse temperature
Maggior rischio di eventi termici
Per questo l’IR è un parametro critico monitorato dal BMS.
(4) Durata ciclica più breve
Con l’aumento dell’IR:
La capacità diminuisce
La potenza disponibile si riduce
Le celle diventano più sbilanciate
L’intero sistema invecchia più rapidamente.
Perché aumenta la resistenza interna?
(1) Invecchiamento naturale
Crescita SEI e cambiamenti strutturali.
(2) Temperature elevate
Il tasso di degradazione chimica può raddoppiare ogni 10°C.
(3) Alti tassi di carica/scarica (C-rate)
Aumentano la resistenza di polarizzazione.
(4) Funzionamento a basse temperature
Favorisce la placcatura di litio → IR molto più alto.
(5) Incoerenza tra celle
Una cella debole penalizza tutto il pacco.
(6) Gestione termica inefficiente
Hotspot = invecchiamento disomogeneo.
Come BMS e AI monitorano la resistenza interna
I sistemi ESS moderni monitorano continuamente l’IR per garantire sicurezza e prestazioni.
Metodi comuni:
Misurazione DCIR
Misurazione ACIR
Test a corrente pulsata
Algoritmi AI per la stima della SOH
Le piattaforme AI e cloud possono:
Individuare precocemente aumenti anomali di IR
Prevedere la degradazione futura
Attivare avvisi di manutenzione
Prolungare la vita utile dell’ESS e migliorare il ROI
Come mantenere bassa la resistenza interna
Per gli operatori ESS
Mantenere la temperatura tra 20–35°C
Evitare picchi di C-rate elevati
Non caricare sotto 0°C
Utilizzare celle LFP di alta qualità
Operare tra 10–90% SOC per cicli giornalieri
Ottimizzare le impostazioni EMS/PCS
Per i progettisti di sistema
Raffreddamento a liquido per uniformità termica
Busbar e conduttori di alta qualità
BMS avanzati per un bilanciamento preciso
Strategie AI per ottimizzare i cicli
Conclusione
La resistenza interna è un parametro fondamentale che determina efficienza, sicurezza e durata di qualsiasi sistema di accumulo energetico.
Un IR basso garantisce:
Maggior potenza disponibile
Miglior efficienza energetica
Minore generazione di calore
Vita utile più lunga
Ritorni economici superiori
Monitorare e ottimizzare l’IR è essenziale per operare ESS sicuri e altamente performanti, soprattutto in un mercato globale in rapida crescita.