Cosa sono le batterie LiFePO4 e perché sono le migliori?

Le batterie LiFePO4, o batterie LFP, stanno rapidamente dominando il settore delle batterie. Ma cosa significa LiFePO4? In cosa differiscono queste batterie al litio ferro fosfato – LiFePO4 dalle altre? È importante non confonderle con le batterie agli ioni di litio.

Continua a leggere per ulteriori approfondimenti su queste domande e altro ancora.

Batterie LiFePO4: una panoramica

batterie LiFePO4 sono costituite da litio ferro fosfato e sono una variante delle batterie al litio. Le batterie al litio includono anche:

• Ossido di litio cobalto (LiCoO22)

• ossido di litio nichel manganese cobalto (LiNiMnCoO2)

• Titanato di litio (LTO)

• Ossido di litio manganese (LiMn2O4)

• Ossido di alluminio litio nichel cobalto (LiNiCoAlO2)

Innovazione in chimica e batterie

Alcuni di questi elementi potrebbero esserti familiari dalle lezioni di chimica. Era qui che passavi ore ad imparare la tavola periodica (o a guardarla sul muro della scuola). Hai condotto esperimenti (o hai fatto finta di essere assorbito dagli esperimenti mentre in realtà osservavi la persona per cui hai una cotta).

Occasionalmente, uno studente sviluppa un amore per gli esperimenti e intraprende una carriera nel campo della chimica. Questi chimici hanno scoperto le miscele di litio ottimali per le batterie.

Ecco come è stata creata la batteria LiFePO4. (In particolare, dall'Università del Texas nel 1996). La batteria LiFePO4 è attualmente riconosciuta come la batteria al litio più sicura, stabile e affidabile sul mercato.

Storia della batteria LiFePO4

John B. Goodenough e Arumugam Manthiram sono accreditati con l'invenzione della batteria LiFePO4. Sono stati loro a identificare i materiali utilizzati nelle batterie agli ioni di litio. A causa della loro tendenza a cortocircuitare prematuramente, i materiali anodici non sono ideali per le batterie agli ioni di litio.

I ricercatori hanno scoperto che i materiali catodici sono sostituti superiori delle batterie agli ioni di litio. In particolare, le batterie LiFePO4 presentano questa caratteristica. La batteria LiFePO4 è stata sviluppata grazie, tra le altre cose, al miglioramento della stabilità e della conduttività.

Al giorno d'oggi, le batterie LiFePO4 sono onnipresenti. Oltre alle barche e ai sistemi solari, vengono utilizzati nei veicoli convenzionali ed elettrici.

Le batterie LiFePO4 senza cobalto sono nel tempo meno costose delle loro controparti contenenti cobalto. Ha una durata di vita più lunga ed è atossico. Lo esploreremo ulteriormente nel prossimo futuro. C'è molta speranza per la batteria LiFePO4 in futuro.

Cosa rende superiori le batterie LiFePO4?

Le batterie LiFePO4 superano le prestazioni delle batterie agli ioni di litio e di altre batterie al litio, ora che sappiamo cosa sono.

A causa della loro densità energetica inferiore rispetto ad altre batterie agli ioni di litio, le batterie LiFePO4 non sono adatte per dispositivi indossabili come gli orologi. Tuttavia, sono i migliori per sistemi di energia solare, camper, golf cart, bass boat, semirimorchi e motociclette elettriche. Perché è così?

Le batterie LiFePO4 hanno una durata quattro volte superiore rispetto alle altre batterie agli ioni di litio.

La batteria al litio è anche il tipo di batteria più sicuro, in quanto supera le prestazioni degli ioni di litio e di altri tipi di batterie.

Oltre a raggiungere 3.000-5.000 cicli o anche più, le batterie LiFePO4 possono anche raggiungere una profondità di scarica (DOD) del 100%. Qual è il significato di questo? Ciò implica che le batterie LiFePO4 non si scaricheranno eccessivamente, a differenza di altre batterie.

Inoltre, ciò consente un utilizzo prolungato. Una batteria LiFePO4 di alta qualità durerà molti anni in più rispetto ad altri tipi di batterie. Le batterie sono progettate per durare circa 5.000 cicli, che equivalgono a circa dieci anni. Di conseguenza, il costo medio nel tempo è significativamente inferiore.

In questa tabella le batterie LiFePO4 vengono confrontate con le batterie agli ioni di litio.

Chimica affidabile e coerente

Le batterie al litio devono essere sicure. Le batterie dei laptop agli ioni di litio che hanno preso fuoco hanno evidenziato questo fatto. La sicurezza di LiFePO4 è uno dei vantaggi più significativi rispetto ad altri tipi di batterie. Tra le batterie al litio, LiFePO4 è la più sicura. È il più sicuro di tutti.

In generale, le batterie LifePO4 sono le batterie al litio più sicure. Nelle batterie al piombo e nella maggior parte degli altri tipi di batterie, il fosfato di litio ferro non ha la stessa stabilità termica e strutturale del fosfato di litio ferro. Non infiammabile e capace di resistere alle alte temperature, LiFePO4 non è combustibile. La fuga termica non è un problema e la superficie rimane fresca a temperatura ambiente.

In caso di temperature estreme o situazioni pericolose (come cortocircuito o collisione), le batterie LiFePO4 non si accenderanno né esploderanno. Un fatto rassicurante per i proprietari di camper, bass boat, scooter e portelloni che utilizzano regolarmente batterie LiFePO4 a ciclo profondo.

Un ambiente sicuro ed ecologico

Poiché le batterie LiFePO4 possono essere ricaricate, sono benefiche per l'ambiente. I benefici che apportano all’ambiente, però, vanno ben oltre. Le batterie al piombo e le batterie al litio-ossido di nichel sono tossiche e perdono.

È anche possibile riciclare queste batterie. Nonostante ciò, non necessitano di essere riciclati spesso poiché hanno una durata di 5000 cicli. Ciò significa che possono essere ricaricate almeno 5.000 volte. Le batterie al piombo durano solo 300-400 cicli.

Efficienza e prestazioni di altissima qualità

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Secondo le seguenti statistiche, LiFePO4 offre tutti questi vantaggi e altro ancora:

• Le batterie LiFePO4 possono essere caricate completamente in meno di due ore.

• Il tasso di autoscarica in caso di inattività è solo del 2% al mese. Al contrario, le batterie al piombo hanno una capacità del 30%.

• Durata operativa comparativamente più lunga rispetto alle batterie al piombo.

• Stabilità della potenza: mantiene lo stesso amperaggio anche quando la durata della batteria è inferiore al 50%.

• Non è richiesta manutenzione.

Un design compatto e leggero

I vantaggi delle batterie LiFePO4 sono numerosi. Sono estremamente leggeri. Rispetto alle batterie al litio-ossido di manganese, sono circa il 50% più leggere e fino al 70% più leggere delle batterie al piombo-acido.

Le batterie LiFePO4 riducono il consumo di carburante e migliorano la manovrabilità nei veicoli. Inoltre, sono compatti e ti consentono di montare più attrezzature sul tuo scooter, barca, camper o macchinari industriali.

Un confronto tra batterie agli ioni di litio e batterie non agli ioni di litio

LiFePO4 domina chiaramente gli ioni di litio nella battaglia tra i due. Confrontando LiFePO4 con altre batterie ricaricabili sul mercato, come funziona?

Batterie al piombo

Nonostante all’inizio sembrino un buon affare, le batterie al piombo diventano più costose con il passare del tempo. Di conseguenza, richiedono frequenti manutenzioni e sostituzioni. Sebbene le batterie LiFePO4 non richiedano manutenzione, possono durare 2-4 volte di più.

Batterie che utilizzano celle al gel

Come le batterie LiFePO4, le batterie al gel non richiedono una ricarica regolare e mantengono la carica durante lo stoccaggio. È il processo di ricarica, tuttavia, a fare una differenza significativa. Il tempo di ricarica delle batterie al gel è lungo e devono essere scollegate una volta completamente cariche per evitare danni.

Batterie con tappetini di vetro assorbenti (AGM)

È importante notare che le batterie AGM incidono sul budget e possono danneggiarsi se vengono scaricate oltre il 50% della loro capacità. Inoltre, possono essere difficili da mantenere. Le batterie al litio LiFePO4 Ionic, invece, possono essere completamente scaricate senza danneggiare le batterie.

Vari usi per le batterie LiFePO4

In una varietà di applicazioni, la tecnologia LiFePO4 si è rivelata preziosa. A titolo di esempi, eccone alcuni:

• La riduzione del tempo di ricarica e l'aumento del tempo operativo significano più tempo trascorso in acqua per pescherecci e kayak. Un vantaggio delle canne da pesca leggere è la loro facilità di manovrabilità e il vantaggio in termini di velocità che forniscono durante le intense gare di pesca.

• Assicurati che la tua velocità non sia ostacolata da pesi inutili sui ciclomotori e sugli scooter per disabili. Per i viaggi spontanei, caricare la batteria al di sotto della sua capacità completa.

• Utilizza batterie leggere LiFePO4 per sfruttare l'energia del sole ovunque ti porti la vita (anche in montagna).

• Le batterie al litio più sicure e robuste disponibili, queste batterie sono ideali per usi industriali come macchine da pavimento e portelli montacarichi.

• Inoltre, le batterie al litio ferro fosfato vengono utilizzate per alimentare una varietà di altri dispositivi. Alcuni esempi sono torce, sigarette elettroniche, apparecchiature radio, luci di emergenza, ecc.

Che tu abbia bisogno di energia per le tue necessità quotidiane o per un'emergenza, le batterie LiFePO4 ti coprono! I rimorchi da viaggio e i camper ne traggono grandi benefici. Puoi saperne di più qui.

Le batterie al litio sono disponibili in diversi tipi e applicazioni:

• Movimentazione dei materiali

• Batterie al litio per camper

• Batterie al litio marine

• Batterie solari al litio

• Batterie al litio per kayak da pesca

• Batterie al litio per carrello da golf

• Litio per l'accumulo di energia domestica batteria

Domande frequenti su LiFePO4

LiFePO4 è uguale agli ioni di litio?

No, assolutamente no! Le batterie LiFePO4 vantano un ciclo di vita oltre 4 volte maggiore rispetto alle batterie ai polimeri di ioni di litio.

La batteria LiFePO4 è una buona scelta, non è vero?

Rispetto alle batterie convenzionali, le batterie LiFePO4 sono altamente efficienti. È estremamente leggero e consente di utilizzare la maggior parte della sua capacità senza problemi. A differenza delle batterie al piombo, le batterie LiFePO4 possono essere utilizzate per circa il 50% della loro vita utile prima di degradarsi.

Le batterie LiFePO4 possono prendere fuoco?

Tra le batterie al litio, le batterie LiFePO4 sono le più sicure, poiché non prendono fuoco né si surriscaldano. Non c'è rischio che la batteria si incendi anche se viene forata. Un miglioramento significativo rispetto ad altre batterie al litio, soggette a surriscaldamento e combustione.

LiFePO4 è più efficiente degli ioni di litio?

In termini di durata (4-5 volte più lunga delle batterie agli ioni di litio), le batterie LiFePO4 sono più affidabili e sicure delle batterie agli ioni di litio. Poiché le batterie agli ioni di litio possono surriscaldarsi e potenzialmente incendiarsi, le batterie LiFePO4 non presentano questo rischio.

Perché LiFePO4 è così costoso?

Grazie alla loro longevità, le batterie LiFePO4 sono in genere più economiche nel lungo termine rispetto ad altre batterie. I materiali necessari per la loro costruzione sono più costosi, quindi il loro costo iniziale è più elevato. Perché le persone continuano a preferirle rispetto ad altre batterie?

Il motivo è che LiFePO4 offre numerosi vantaggi rispetto ad altre batterie. Rispetto alle batterie al piombo e a molti altri tipi di batterie, sono notevolmente più leggere. Inoltre, sono più sicuri, hanno una durata di vita più lunga e non richiedono manutenzione.

Qual è la differenza tra LiFePO4 e Lipo?

Anche se sia LiFePO4 che Lipo sono sostanze chimiche a base di litio, non sono identiche. Rispetto al Lipo, LiFePO4 presenta diversi vantaggi unici.

Quali applicazioni hanno le batterie LiFePO4?

Le batterie LiFePO4 possono essere utilizzate per gli stessi scopi delle batterie al piombo, AGM o altre batterie convenzionali. Utilizzando una batteria LiFePO4 da 12 V 100 Ah (insieme ad altre batterie LiFePO4) puoi alimentare il tuo bass boat e altre apparecchiature marine. Inoltre, possono essere utilizzati per camper, installazioni solari, scooter per disabili e molte altre cose.

LiFePO4 è più pericoloso delle batterie AGM o al piombo?

No, per niente. C'è un aumento significativo della sicurezza. Diversi fattori contribuiscono a ciò, inclusa la mancanza di fumi tossici emessi dalle batterie LiFePO4. Inoltre, non perdono acido solforico come molte altre batterie (come le batterie al piombo). Inoltre, non si surriscaldano né si incendiano.

Va bene caricare la mia batteria LiFePO4 durante la notte?

La batteria LiFePO4 non si sovraccaricherà se è dotata di un sistema di gestione della batteria. Un sistema di gestione della batteria è integrato in tutte le nostre batterie ioniche.

Qual è l'aspettativa di vita delle batterie LiFePO4?

La sua longevità è uno dei vantaggi più significativi di LiFePO4. Le batterie al litio sono progettate per durare circa 5.000 cicli. In base alla frequenza con cui vengono utilizzati, ciò si traduce in circa 10 anni.

Dopo 6.000 cicli, le nostre batterie LiFePO4 funzionano ancora con un'efficienza del 70%. Inoltre possono essere scaricati oltre il 90% senza problemi. (Al contrario, le batterie al piombo solitamente si guastano dopo una scarica del 50%.)