La verità sul piombo-acido vs. Batterie agli ioni di litio nel carrello da golf

Sarà importante il tipo di batteria che sceglierai per soddisfare le tue esigenze di alimentazione come appassionato di golf? (Suggerimento: puoi scommetterci!)

Qual è il problema? Bene, una volta comprese le differenze tra le batterie al piombo e quelle agli ioni di litio, sarai ben armato per scegliere una batteria o un gruppo di batterie che soddisferà le tue esigenze per gli anni a venire. È un grosso problema, quindi tuffiamoci subito:

Batterie al piombo e batterie agli ioni di litio

Le batterie al piombo esistono dalla metà del 1800 e sono il primo tipo di batteria ricaricabile esistente! Oltre 170 anni, la tecnologia dietro batterie al piombo è maturo e di successo. Ma significa anche che non sfrutta la tecnologia più avanzata disponibile. Vediamo come ciò potrebbe avere un impatto in particolare sugli appassionati di golf.

Le batterie al piombo utilizzano una reazione chimica per generare elettricità. Ciascuna batteria da 12 volt contiene sei (6) celle. E ogni cella contiene una miscela di acido solforico e acqua (in vari gradi). Ogni cella ha un terminale positivo e un terminale negativo. Quando la batteria genera energia, si scarica mentre lo fa. La reazione chimica provoca la scomposizione dell'acido solforico nell'acqua immagazzinata all'interno di ciascuna cella per diluire l'acido. Quindi l'uso dell'energia esaurisce l'acido.

Quando la batteria si ricarica, il processo si inverte e la ricarica della batteria ricostruisce le molecole di acido. Questo processo è l’immagazzinamento di energia. (Ricorda: una batteria non immagazzina elettricità. Accumula l'energia chimica necessaria per produrre l'elettricità.)

Ciascuna delle sei celle di una batteria al piombo da 12 volt ha una tensione di circa 2,1 volt quando è completamente carica. Queste sei celle insieme forniscono quindi una batteria completamente carica che offre circa 12,6 volt. (Utilizziamo termini come "circa" e "intorno" perché il voltaggio esatto dipende da vari fattori specifici della batteria e dall'uso e dalla cura di tale batteria.)

Vantaggi delle batterie al piombo

Le batterie al piombo sono popolari per una serie di motivi. Innanzitutto offrono una tecnologia matura che esiste da oltre un secolo e mezzo. Ciò spesso dà alle persone un senso di sicurezza come tecnologia ampiamente compresa.

Le batterie al piombo sono relativamente economiche da produrre (anche se dannose per l’ambiente), il che le rende relativamente economiche da acquistare in anticipo. Considerando i costi, inizialmente sembrano essere l’offerta migliore per i consumatori. Tuttavia, questo non considera la durata complessiva della batteria o la quantità effettiva di energia che ne ottieni. Continua a leggere per scoprire come gli acidi al piombo si confrontano con il litio in questi ambiti.

Le batterie al piombo sono in grado di scaricarsi completamente, anche se le scariche profonde influiscono notevolmente sulla durata della batteria.

Contro delle batterie al piombo rispetto agli ioni di litio

Sebbene le batterie al piombo siano state per molti anni la fonte di accumulo di energia di maggior successo, presentano alcuni importanti svantaggi rispetto alle moderne batterie al litio per golf cart.

• Peso, spazio e densità di energia
• Requisiti di carica e scarica
• L'effetto Peukert
• Durata della vita limitata
• Impatto ambientale

batterie al litio per carrello da golf pro e contro

    professionista:

Maggiore durata: uno dei principali vantaggi delle batterie al litio è la loro maggiore durata rispetto alle batterie al piombo. Le batterie al litio possono durare fino a cinque volte di più, il che significa meno sostituzioni e minori costi di manutenzione nel lungo periodo.

Peso più leggero: le batterie al litio sono significativamente più leggere delle batterie al piombo. Questo peso ridotto può migliorare le prestazioni complessive del carrello da golf, consentendogli di accelerare più rapidamente e di navigare con facilità su terreni collinari.

Ricarica più rapida: la ricarica delle batterie al litio è molto più rapida rispetto alle batterie al piombo. Le batterie al litio possono essere caricate completamente in poche ore, consentendo ai proprietari di golf cart di trascorrere più tempo sul campo e meno tempo ad aspettare che le batterie si ricarichino.

Maggiore densità di energia: le batterie al litio hanno una maggiore densità di energia, il che significa che possono immagazzinare più energia in un pacchetto più piccolo. Questa maggiore densità di energia consente ai golf cart di percorrere distanze più lunghe con una singola carica, garantendo un tempo di gioco prolungato senza la necessità di ricariche frequenti.

  contro:

Costo iniziale più elevato: lo svantaggio principale delle batterie al litio è il costo iniziale più elevato rispetto alle batterie al piombo. Sebbene il prezzo delle batterie al litio sia diminuito negli ultimi anni, comportano comunque un investimento iniziale più elevato. Tuttavia, considerando la loro maggiore durata e i minori costi di manutenzione, il costo complessivo di proprietà può essere comparabile o addirittura inferiore nel lungo termine.

I migliori metodi di manutenzione per le batterie al piombo e al litio per golf cart

Raggiungere le prestazioni ottimali delle batterie del carrello da golf al litio è molto simile a scendere a compromessi in una nuova relazione; devi essere disposto a dare e ricevere in quantità uguali. Troppo o troppo poco di entrambi possono creare condizioni operative pericolose in cui la batteria tende a comportarsi in modo irregolare o a sottoperformare.

Tuttavia, l'esecuzione di una corretta manutenzione della batteria consente di evitare questi intoppi e allo stesso tempo di sfruttare la longevità e l'utilità della batteria.

Le tue abitudini di manutenzione possono influenzare la durata delle batterie al litio per carrello da golf e della sua controparte batteria al piombo in numerosi modi. Inoltre, a parità di tutti gli altri parametri, le batterie al litio per carrelli da golf elettrici spesso hanno meno responsabilità di manutenzione rispetto alle batterie al piombo, il che le rende una soluzione di alimentazione più intuitiva.

Esecuzione della manutenzione della batteria agli ioni di litio

Questa minore necessità di manutenzione è direttamente correlata al funzionamento delle batterie al litio del carrello da golf.

La batteria al litio del carrello da golf elettrico funziona spostando il liquame di ioni di litio caricato avanti e indietro tra un catodo e un anodo durante i cicli di carica e scarica. In un ambiente perfettamente controllato, questo meccanismo dovrebbe teoricamente fornire una fonte di energia infinitamente stabile. Ma il ciclismo, i cambiamenti di temperatura, l'invecchiamento e altri stimoli ambientali ridurranno le prestazioni della batteria nel tempo e alla fine la batteria dovrà essere sostituita.

A causa di questo eventuale deprezzamento della durata, i produttori di batterie agli ioni di litio adottano un approccio conservativo quando specificano la durata delle batterie agli ioni di litio consumer o industriali. L'intervallo di durata media delle batterie consumer è compreso tra 300 e 500 cicli di carica/scarica, quindi l'intervallo industriale cambia drasticamente a seconda delle tensioni di carica.

L'ottimizzazione del numero di cicli completi e della capacità della batteria dipende principalmente dall'utilizzo e dall'ambiente operativo. Fortunatamente, la manutenzione per affrontare questi fattori è abbastanza semplice.

Sebbene le batterie agli ioni di litio abbiano una soglia di temperatura relativamente elevata rispetto alle batterie al piombo, la tecnologia è comunque influenzata negativamente dal calore eccessivo e dal mantenimento della batteria completamente carica per un periodo di tempo prolungato.

Generalmente, una volta che la batteria agli ioni di litio raggiunge una temperatura passiva superiore a 30°C, si considera che si trovi a una temperatura eccessivamente elevata, il che ridurrà la durata del dispositivo. Evitare che la temperatura interna della batteria durante lo stoccaggio e il ciclo raggiunga questo intervallo di temperature aiuterà a prevenire questo problema.

L'altro fattore da considerare è la tensione di carica. Le batterie agli ioni di litio nei dispositivi di consumo come laptop e telefoni cellulari vengono caricate a una velocità di 4,20 volt per cella, che fornisce la capacità massima. Tuttavia, ciò può ridurre la durata totale poiché è superiore alla soglia di tensione di 4,10 V/cella. La soluzione industriale è abbassare la tensione di carica. Sebbene l'abbassamento della tensione diminuisca la capacità della batteria (circa il 10% in meno di capacità per ogni riduzione di 70 mV), riducendo la tensione di carica di picco di 0,10 V/cella è possibile raddoppiare la durata del ciclo di vita della batteria.

Ad esempio, la Battery University afferma che se la batteria viene caricata solo a 4,10 V/cella, la durata può essere prolungata fino a 600–1.000 cicli; 4,0 V/cella dovrebbero fornire 1.200–2.000 e 3,90 V/cella dovrebbero fornire 2.400–4.000 cicli. Attraverso i test e gli esperti, la risorsa educativa sulle batterie ha scoperto che la tensione di carica ottimale è 3,92 V/cella

Se sei preoccupato per la soglia di capacità inferiore, caricando la batteria agli ioni di litio alla tensione di carica di picco ripristinerai la piena capacità.

Questi due passaggi sono i componenti chiave manutenzione delle batterie industriali agli ioni di litio .

Esecuzione della manutenzione della batteria al piombo

Rispetto alle batterie agli ioni di litio, le batterie al piombo acido hanno requisiti di manutenzione più elevati e minori opportunità operative. Le batterie agli ioni di litio sono in grado di funzionare con qualsiasi orientamento, ma le batterie al piombo acido devono essere orientate in posizione verticale per evitare perdite di elettrolito, offrire spazio per la ventilazione del gas e garantire un facile accesso per mantenere i livelli dell'elettrolito. Questo requisito di orientamento limita il numero di usi operativi, aumenta i tempi e i costi necessari per la manutenzione e la possibilità che qualcosa vada storto con conseguente riduzione della capacità e della durata.

Poiché le batterie al piombo-acido devono rilasciare gas e sono possibili perdite anche se riempite eccessivamente d'acqua, richiedono anche una manutenzione fisica. Nebbia acida e liquido si accumuleranno attorno ai connettori e la batteria dovrà essere pulita fisicamente utilizzando una miscela di bicarbonato di sodio e acqua. La mancata pulizia di questi connettori può causare una grave corrosione attorno ai connettori dei terminali, compromettendo le connessioni, riducendo l'efficienza energetica e la connettività e persino corrodendo la batteria e il suo alloggiamento. Mantenere un livello adeguato del liquido è fondamentale anche per le batterie al piombo. Se il fluido scende oltre un livello accettabile esponendo le piastre, la capacità della batteria diminuirà e alla fine la batteria cesserà di funzionare perché gli elettroliti non sono in grado di spostarsi tra il catodo e l'anodo. Per quanto riguarda il livello del fluido è possibile anche il contrario. Un riempimento eccessivo delle celle della batteria può spingere gli elettroliti in eccesso fuori dalla batteria, soprattutto durante la ricarica e a temperature calde quando l'acqua si riscalda e si espande naturalmente.

Indipendentemente dalle tecniche di manutenzione utilizzate, la maggior parte delle batterie al piombo offre anche una tensione in uscita inferiore e quasi la metà della durata di una batteria agli ioni di litio.

Batterie al piombo e agli ioni di litio: quale è la migliore?

Nella battaglia tra batterie al piombo e batterie agli ioni di litio, la questione su quale sia la migliore dipende principalmente dall'applicazione. Ad esempio, se stai cercando una nuova batteria per avviare il motore del tuo veicolo, allora ti consigliamo di acquistare una batteria al piombo.

Ma se sei un appassionato di golf che cerca di alimentare più dispositivi e/o elettrodomestici nel tuo impianto e non ti preoccupi di come li usi o se moriranno, allora le batterie agli ioni di litio probabilmente otterranno il cenno del capo. Oppure, per divertirti, le batterie agli ioni di litio si sono unite alla mischia e sono qui per restare!

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Nel complesso, le batterie al litio per golf cart offrono più opportunità con meno problemi rispetto alle loro controparti al piombo. Mettiti in contatto con noi per saperne di più su come La tecnologia agli ioni di litio di BSLBATT può rivitalizzare il tuo fabbisogno energetico e liberarti dalla dipendenza da una tecnologia delle batterie obsoleta.

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