dimensioni più piccole, più sicure e senza manutenzione.
LiFePO4 Sicurezza della batteria
Le batterie a base di litio stanno rapidamente diventando un ragionevole sostituto della tecnologia vecchia di 150 anni delle batterie al piombo.
A causa dell'instabilità intrinseca del litio metallico, la ricerca è passata a una batteria al litio non metallica che utilizza gli ioni di litio. Sebbene leggermente inferiore nella densità di energia, il sistema agli ioni di litio è sicuro, a condizione che vengano rispettate alcune precauzioni durante la carica e la scarica. Oggi, gli ioni di litio sono uno dei prodotti chimici per batterie di maggior successo e sicuri disponibili. Ogni anno vengono prodotti due miliardi di cellule.
Le batterie LiFePO4 (note anche come litio ferro fosfato) sono un enorme miglioramento rispetto al piombo acido in termini di peso, capacità e durata. Le batterie LiFePO4 sono il tipo più sicuro di batterie al litio in quanto non si surriscaldano e anche se forate non prendono fuoco. Il materiale del catodo nelle batterie LiFePO4 non è pericoloso e quindi non presenta rischi negativi per la salute o per l'ambiente. Dato che l'ossigeno è strettamente legato alla molecola, non c'è pericolo che la batteria esploda in fiamme come accade con gli ioni di litio. La chimica è così stabile che le batterie LiFePO4 accetteranno una carica da un caricabatteria configurato piombo-acido. Sebbene siano meno densi di energia rispetto agli ioni di litio e ai polimeri di litio, ferro e fosfato sono abbondanti ed economici da estrarre, quindi i costi sono molto più ragionevoli. L'aspettativa di vita di LiFePO4 è di circa 8-10 anni.
Nelle applicazioni in cui il peso è un fattore importante, le batterie al litio sono tra le opzioni più leggere disponibili. Negli ultimi anni il litio è diventato disponibile in diverse sostanze chimiche; Ioni di litio, fosfato di ferro e litio, polimeri di litio e alcune varianti più esotiche.
Le batterie agli ioni di litio e le batterie ai polimeri di litio sono le più dense di energia delle batterie al litio, ma mancano di sicurezza. Il tipo più comune di ioni di litio è LiCoO2, o ossido di cobalto di litio. In questa chimica, l'ossigeno non è fortemente legato al cobalto, quindi quando la batteria si riscalda, ad esempio durante la carica o scarica rapida, o semplicemente in un uso intenso, la batteria può prendere fuoco. Ciò potrebbe essere particolarmente disastroso in ambienti ad alta pressione come gli aeroplani o in grandi applicazioni come i veicoli elettrici. Per aiutare a contrastare questo problema, i dispositivi che utilizzano batterie agli ioni di litio e ai polimeri di litio devono disporre di componenti elettronici estremamente sensibili e spesso costosi per monitorarli. Mentre le batterie agli ioni di litio hanno una densità di energia intrinsecamente elevata, dopo un anno di utilizzo la capacità degli ioni di litio sarà ridotta così tanto che LiFePO4 avrà la stessa densità di energia e dopo due anni LiFePO4 avrà una densità di energia significativamente maggiore. Un altro svantaggio di questi tipi è che il cobalto può essere pericoloso, sollevando sia problemi per la salute che costi di smaltimento ambientale. La durata prevista di una batteria agli ioni di litio è di circa 3 anni dalla produzione.
Il piombo acido è una tecnologia collaudata e può essere relativamente economico. Per questo motivo sono ancora utilizzati nella maggior parte delle applicazioni per veicoli elettrici e nelle applicazioni di avviamento. Poiché capacità, peso, temperature di esercizio e riduzione di CO2 sono fattori importanti in molte applicazioni, le batterie LiFePO4 stanno rapidamente diventando uno standard del settore. Sebbene il prezzo di acquisto iniziale di LiFePO4 sia superiore al piombo acido, il ciclo di vita più lungo può renderlo una scelta finanziariamente solida.
Il piombo acido è una tecnologia collaudata e può essere relativamente economico. Per questo motivo sono ancora utilizzati nella maggior parte delle applicazioni per veicoli elettrici e nelle applicazioni di avviamento. Poiché capacità, peso, temperature di esercizio e riduzione di CO2 sono fattori importanti in molte applicazioni, le batterie LiFePO4 stanno rapidamente diventando uno standard del settore. Sebbene il prezzo di acquisto iniziale di LiFePO4 sia superiore al piombo acido, il ciclo di vita più lungo può renderlo una scelta finanziariamente solida.
La tecnologia delle batterie al litio è ancora relativamente nuova. Con l'avanzare di questa tecnologia, miglioramenti come i sistemi integrati di gestione della batteria (BMS) e prodotti chimici interni più stabili hanno portato a batterie al litio più sicure delle loro controparti al piombo e offrono molti vantaggi.
La batteria al litio più sicura: la LifePO4
Come accennato in precedenza, l'opzione più popolare per le batterie al litio per camper è la batteria al litio ferro fosfato (LiFePO4). Le batterie LiFePO4 hanno una densità di energia inferiore rispetto alle batterie agli ioni di litio, risultando più stabili e rendendole un'opzione eccellente per le applicazioni RV.
Un altro vantaggio in termini di sicurezza del LiFePO4 è che il litio ferro fosfato non è tossico. Pertanto, puoi smaltirlo più facilmente rispetto alle batterie al piombo e agli ioni di litio.
Vantaggi delle batterie al litio
La considerazione sulla sicurezza delle batterie LiFePO4 è ovviamente essenziale. Tuttavia, molti altri vantaggi contribuiscono a rendere le batterie LiFePO4 la scelta ottimale per golf cart, veicoli elettrici (EV), veicoli fuoristrada (ATV e UTV), veicoli ricreativi (RV), scooter elettrici.
Durata della vita più lunga
Alcune persone sono contrarie al prezzo iniziale delle batterie al litio, che possono facilmente raggiungere $ 1,000 ciascuna. Tuttavia, le batterie al litio possono durare fino a dieci volte più a lungo di una batteria standard al piombo, il che spesso si traduce in un risparmio complessivo sui costi nel tempo.
Più sicuro del piombo acido o dell'AGM
Sebbene la maggior parte delle batterie piombo-acido o AGM siano sigillate per migliorarne la sicurezza, non offrono ancora molte caratteristiche di sicurezza rispetto alle batterie al litio.
Le batterie al litio in genere hanno un sistema di gestione della batteria integrato (BMS) che le aiuta a caricarsi e a funzionare in modo più efficiente e sicuro. Le batterie al piombo sono anche soggette a danni e surriscaldamento quando vengono caricate e scaricate, ma non dispongono di un BMS per proteggerle.
Inoltre, le batterie LiFePO4 sono realizzate con materiali non tossici che resistono all'instabilità termica. Ciò si aggiunge non solo a una maggiore sicurezza per l'utente, ma anche per l'ambiente.
Maggiore capacità della batteria
Un altro vantaggio delle batterie al litio è che hanno una capacità utilizzabile maggiore rispetto alle batterie al piombo.
È possibile scaricare in sicurezza una batteria al piombo solo fino a circa il 50% della sua capacità nominale prima di iniziare a danneggiare la batteria. Ciò significa che se una batteria al piombo ha una potenza nominale di 100 ampere, hai solo circa 50 ampere di energia utilizzabile prima di iniziare a danneggiare la batteria. Ciò ne limita la capacità futura e la durata.
Al contrario, è possibile scaricare quasi completamente una batteria al litio senza causare danni. Tuttavia, la maggior parte delle persone non li esaurisce al di sotto del 20% prima di ricaricarli. Anche se segui questa regola empirica prudente, una batteria al litio da 100 ampere fornisce circa 80 ampere prima che debba essere ricaricata.
Ridotta manutenzione
Il BMS integrato monitora e aiuta a mantenere la batteria al litio, eliminando la necessità di farlo da soli.
Il BMS assicura che la batteria non sia sovraccarica, calcola lo stato di carica delle batterie, monitora e regola la temperatura e monitora la salute e la sicurezza delle batterie.
Meno pesante
Esistono due modi in cui le batterie al litio possono ridurre il peso del sistema di batterie.
Come abbiamo detto prima, le batterie al litio hanno una capacità utilizzabile maggiore rispetto alle batterie al piombo. Ciò consentirà spesso di aver bisogno di un minor numero di batterie al litio nel sistema per ottenere la stessa capacità di un sistema piombo-acido. Inoltre, una batteria al litio peserà circa la metà di una batteria al piombo con la stessa capacità.
Più efficiente
Come accennato, le batterie al litio sono molto più efficienti delle batterie al piombo. Anche con una capacità nominale simile, le batterie al litio offrono più energia utilizzabile. Si scaricano anche a una velocità più stabile rispetto alle batterie al piombo.
Ciò ti consente effettivamente di funzionare più a lungo senza dover ricaricare le batterie, il che è particolarmente utile durante il boondocking e ti consente di ridurre l'utilizzo del generatore e massimizzare l'energia solare.
Meno costoso nel complesso
Mentre le batterie al litio inizialmente costano più delle loro controparti piombo-acido, il fatto che durino 6-10 volte di più significa che alla fine risparmierai denaro a lungo termine.
JB BATTERY è un team tecnico professionale, ricco di esperienza e forte di produttori di batterie lifepo4, che integra cella + gestione BMS + progettazione e personalizzazione della struttura del pacco. Ci concentriamo sullo sviluppo e sulla produzione personalizzata di batterie al litio ferro fosfato.
