lithium-ion-vs-lead-acid-battery

Batteria agli ioni di litio e al piombo

Quando si tratta di selezionare la batteria appropriata per la propria applicazione specifica, è essenziale considerare una serie di fattori che garantiranno prestazioni ottimali. Innanzitutto, determinare la tensione richiesta è fondamentale poiché influisce direttamente sulla funzionalità della tua applicazione. Valutando accuratamente il fabbisogno di tensione, puoi assicurarti che la batteria scelta sia compatibile e fornisca l'alimentazione necessaria.

Inoltre, considerare i requisiti di capacità è fondamentale per selezionare la batteria giusta. La capacità si riferisce alla quantità di energia che la batteria può immagazzinare e fornire in un periodo specifico. Comprendendo le esigenze energetiche della tua applicazione, puoi scegliere una batteria con una capacità adeguata per garantire un funzionamento ininterrotto.

Inoltre è importante determinare se la vostra applicazione richiede una batteria ciclica o di riserva. Le batterie cicliche sono progettate per resistere a cicli ripetuti di carica e scarica, rendendole adatte per applicazioni che richiedono un consumo energetico frequente. D'altro canto, le batterie di riserva sono progettate per l'alimentazione di riserva, fornendo una fonte di energia affidabile durante interruzioni di corrente o emergenze.

Valutando attentamente questi fattori e comprendendo le esigenze specifiche della tua applicazione, puoi prendere una decisione informata quando selezioni la batteria giusta. Ciò garantisce che la tua applicazione funzioni in modo efficiente e affidabile, soddisfacendo tutte le condizioni necessarie per prestazioni ottimali.

Una volta ristrette le specifiche, potresti chiederti: "ho bisogno di una batteria al litio o di una tradizionale batteria al piombo sigillata?" O, cosa ancora più importante, “qual è la differenza tra litio e acido al piombo sigillato?” Ci sono diversi fattori da considerare prima di scegliere la chimica della batteria, poiché entrambi hanno punti di forza e di debolezza.

Ai fini di questo blog, il litio si riferisce a Batterie al litio ferro fosfato (LiFePO4). solo, e lo SLA si riferisce a batterie al piombo-acido/piombo-acido sigillate

PRESTAZIONI CICLICHE LITIO VS SLA

La differenza più notevole tra litio ferro fosfato e piombo acido è il fatto che la capacità della batteria al litio è indipendente dalla velocità di scarica. La figura seguente confronta la capacità effettiva come percentuale della capacità nominale della batteria rispetto alla velocità di scarica espressa da C (C equivale alla corrente di scarica divisa per la capacità nominale). Con velocità di scarica molto elevate, ad esempio 0,8 C, la capacità della batteria al piombo è solo il 60% della capacità nominale. Scopri di più sui tassi C delle batterie.

Pertanto, nelle applicazioni cicliche in cui la velocità di scarica è spesso superiore a 0,1°C, una batteria al litio con valore nominale inferiore avrà spesso una capacità effettiva maggiore rispetto alla batteria al piombo comparabile. Ciò significa che, a parità di capacità, il litio costerà di più, ma è possibile utilizzare un litio di capacità inferiore per la stessa applicazione a un prezzo inferiore. Il costo di proprietà, se si considera il ciclo, aumenta ulteriormente il valore della batteria al litio rispetto a una batteria al piombo.

La seconda differenza più notevole tra SLA e litio è la prestazione ciclica del litio. Il litio ha un ciclo di vita dieci volte superiore a quello dello SLA nella maggior parte delle condizioni. Ciò porta il costo per ciclo del litio inferiore allo SLA, il che significa che dovrai sostituire una batteria al litio meno spesso rispetto allo SLA in un'applicazione ciclica.

 

TEMPI DI RICARICA DEL LITIO E SLA

La ricarica delle batterie SLA è notoriamente lenta. Nella maggior parte delle applicazioni cicliche, è necessario avere a disposizione batterie SLA aggiuntive in modo da poter continuare a utilizzare l'applicazione mentre l'altra batteria è in carica. Nelle applicazioni di standby, una batteria SLA deve essere mantenuta in carica di mantenimento.

Con le batterie al litio, la ricarica è quattro volte più veloce dello SLA. Una ricarica più rapida significa che la batteria rimane in uso per più tempo e quindi richiede meno batterie. Inoltre si ripristinano rapidamente dopo un evento (come in un'applicazione di backup o di standby). Come bonus, non è necessario mantenere il litio con una carica variabile per lo stoccaggio. Per ulteriori informazioni su come caricare una batteria al litio, consultare la nostra guida alla ricarica del litio .

PRESTAZIONI DELLA BATTERIA AD ALTA TEMPERATURA

Le prestazioni del litio sono di gran lunga superiori a quelle dello SLA nelle applicazioni ad alta temperatura. Infatti, il litio a 55°C ha ancora il doppio della durata del ciclo rispetto allo SLA a temperatura ambiente. Il litio avrà prestazioni migliori del piombo nella maggior parte delle condizioni, ma è particolarmente forte a temperature elevate.

Durata del ciclo rispetto a varie temperature per le batterie LiFePO4

PRESTAZIONI DELLA BATTERIA A TEMPERATURE FREDDE

Le temperature fredde possono causare una riduzione significativa della capacità di tutte le caratteristiche chimiche delle batterie. Sapendo questo, ci sono due cose da considerare quando si valuta una batteria per l’uso a basse temperature: carica e scarica. Una batteria al litio non accetta una ricarica a bassa temperatura (sotto i 32° F). Tuttavia, uno SLA può accettare cariche a bassa corrente a bassa temperatura.

Al contrario, una batteria al litio ha una capacità di scarica maggiore a basse temperature rispetto alla SLA. Ciò significa che le batterie al litio non devono essere progettate eccessivamente per temperature fredde, ma la ricarica potrebbe essere un fattore limitante. A 0°F, il litio viene scaricato al 70% della sua capacità nominale, ma lo SLA è al 45%.

Una cosa da considerare a basse temperature è lo stato della batteria al litio quando si desidera caricarla. Se la batteria ha appena finito di scaricarsi, avrà generato abbastanza calore per accettare la carica. Se la batteria ha avuto la possibilità di raffreddarsi, potrebbe non accettare la ricarica se la temperatura è inferiore a 0°C.

INSTALLAZIONE DELLA BATTERIA

Se hai mai provato a installare una batteria al piombo, sai quanto sia importante non installarla in posizione invertita per evitare potenziali problemi di ventilazione. Sebbene uno SLA sia progettato per non presentare perdite, gli sfiati consentono un rilascio residuo dei gas.

In una batteria al litio, le celle sono tutte sigillate individualmente e non possono presentare perdite. Ciò significa che non vi è alcuna restrizione nell'orientamento di installazione di una batteria al litio. Può essere installato su un lato, capovolto o in piedi senza problemi.

Batteria agli ioni di litio e al piombo

Per fare il confronto, prenderemo una batteria al piombo da 12 V e una batteria LiFePO4 da 12 V 100 Ah.

BATTERIA AGLI IONI DI LITIO BSLBATT VS BATTERIA AL PIOMBO CONVENZIONALE

Lithium-Ion Vs Lead-Acid Battery

BULLSPOWER AGM 12V-100AH

 

BSLBATT B-LFP12-100 LT

Lunghezza: 330 mm
Larghezza: 171 mm
Altezza: 219 mm
Lunghezza: 303 mm
Larghezza: 173 mm
Altezza: 218 mm
0,9 volte più piccolo
Peso: 30 kg Peso: 15 kg 2 volte più leggero
Capacità @ C5: 85 Ah
Capacità @ C10: 100 Ah
Capacità @ C20: 110 Ah
Capacità @ C10: 100 Ah Potenza costante
ed energia
500 cicli all'80% DoD
800 cicli al 55% DoD
3000 cicli all'80% DoD
8000 cicli al 55% DoD
Ciclo di vita
Da 6x a 10x maggiore

Piombo acido VS. Tecnologia agli ioni di litio

Nostro Chimica del LITIO-IONE-FERRO FOSFATO È l'elettrolita superiore per questi motivi:

Piombo acido LiFePO4
Cicli di scarica 80% DOD 300-500 2000+ Durata 6-8 volte più lunga rispetto al piombo-acido
Tempo di ricarica, ore 8-10 2-5 Tempi di ricarica da 1/2 a 2 ore: 4 volte più veloce
Sicurezza relativa 1X 2-4X Più sicura di qualsiasi batteria al piombo
Ambientale relativo 3 1 Batteria verde ecologica

Somma tramite i numeri

1) Peso: le batterie al litio BSLBATT pesano in genere un terzo in meno e forniscono fino al 50% di energia in più rispetto alle tradizionali batterie al piombo acido, AGM o GEL, e forniscono più potenza.

2) Efficienza: le batterie agli ioni di litio sono efficienti quasi al 100% sia in carica che in scarica, consentendo gli stessi ampere-ora sia in entrata che in uscita. L'inefficienza delle batterie al piombo porta a una perdita di 15 A mentre la carica e la scarica rapida riducono rapidamente la tensione e riducono la capacità delle batterie.

3) Scarica: le batterie agli ioni di litio vengono scaricate al 100% rispetto a meno dell'80% per quelle al piombo acido. La maggior parte delle batterie al piombo non consiglia una profondità di scarica superiore al 50%.

4) Durata del ciclo: le batterie al litio ricaricabili BSLBATT effettuano cicli di 5.000 o più volte e velocità di scarica più elevate influiscono minimamente sulla durata del ciclo. Le batterie al piombo in genere forniscono solo 300-500 cicli, poiché livelli di scarica più elevati riducono notevolmente la durata del ciclo.

5) Voltaggio: le batterie agli ioni di litio mantengono la tensione durante l'intero ciclo di scarica. Ciò consente una maggiore e più duratura efficienza dei componenti elettrici. La tensione al piombo scende costantemente durante il ciclo di scarica.

6) Guadagna in termini di prestazioni: sebbene le batterie agli ioni di litio possano costare di più in anticipo, i risparmi a lungo termine sono enormi. Le batterie al litio offrono prestazioni migliori e una durata maggiore rispetto alle batterie al piombo. Ciò significa minori costi di sostituzione e manodopera e minori tempi di inattività.

7) Impatto ambientale: le batterie agli ioni di litio sono una tecnologia molto più pulita e più sicura per l'ambiente.

Vuoi saperne di più su questa tecnologia in evoluzione? Vi preghiamo di inviarci un'e-mail a: [e-mail protetta]