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La verità sulle batterie al litio e sulla loro sicurezza
La maggior parte dei dispositivi moderni sono alimentati da batterie al litio, inclusi smartphone, dispositivi mobili e veicoli elettrici. Ci sono preoccupazioni sulla sicurezza delle batterie al litio, ma queste batterie non sono intrinsecamente pericolose. I rischi delle batterie al litio sono stati notevolmente ridotti grazie ai progressi tecnologici e ai severi standard di sicurezza. Inoltre, i rischi per la sicurezza dei diversi tipi di batterie al litio variano notevolmente. Poiché le batterie al litio sono diventate parte integrante della nostra vita, comprendere le misure di salvaguardia e le innovazioni esistenti può aiutare a dissipare idee sbagliate e aumentare la consapevolezza della loro sicurezza generale. Questo articolo esplora questi tipi di batterie e come garantire che le batterie al litio continuino a essere una fonte di energia affidabile e sicura.
Problemi comuni di sicurezza
I consumatori generalmente credono che le batterie al litio presentino una serie di rischi, tra cui perdita di controllo, surriscaldamento, incendio o esplosione, sovraccarico, danni fisici e difetti di fabbricazione. Inoltre, il sovraccarico e lo scaricamento eccessivo possono anche avere effetti negativi, come l’aumento del rischio di guasto. Gli utenti di batterie al litio temono che una manipolazione e una conservazione improprie possano esacerbare questi rischi, soprattutto per le batterie al litio con sostanze chimiche specifiche, quindi è fondamentale seguire le linee guida sull'uso corretto e sulla sicurezza.
1.Tipi comuni di batterie al litio
C’è un malinteso sulle batterie al litio che deve essere chiarito: non tutte le batterie al litio sono suscettibili alla fuga termica. La prima cosa da capire è che le batterie al litio utilizzano composizioni chimiche diverse, che possono essere suddivise in quattro categorie in base a queste composizioni:
Ossido di litio cobalto (LiCoO2)
LiCoO2 è una scelta popolare per telefoni cellulari, laptop e fotocamere digitali grazie alla sua elevata energia specifica. Anodo e catodo della batteria sono realizzati in carbonio grafite e ossido di cobalto. I catodi hanno strutture stratificate e gli ioni di litio si spostano da anodo a catodo durante la scarica e durante la carica la direzione del flusso viene invertita.
L'ossido di litio e cobalto eccelle in termini di energia specifica elevata, ma può fornire solo prestazioni medie in termini di caratteristiche di potenza, sicurezza e durata del ciclo ed è soggetto a instabilità termica quando è completamente carico.
Ossido di litio nichel cobalto manganese (LiNiMnCoO2 o LMO)
Il nichel manganese cobalto (LMO) è una combinazione di nichel e manganese e la durata del ciclo è solitamente solo di 500-800 volte.
Il nichel è noto per la sua elevata energia specifica, ma scarsa stabilità; La struttura dello spinello di manganese può raggiungere una bassa resistenza interna ma una bassa energia specifica. LMO è la prima scelta per utensili elettrici, biciclette elettriche e altri sistemi di alimentazione elettrica. Incline alla fuga termica.
Ossido di alluminio al litio nichel cobalto (Li-NCA o NCA)
NCA è un gruppo di ossidi metallici misti. È composto da cationi degli elementi chimici litio, nichel, cobalto e alluminio. L'NCA viene utilizzato come materiale attivo nell'elettrodo positivo (cioè il catodo quando la batteria è scarica). Si trova comunemente nei veicoli elettrici, ma è soggetto a instabilità termica.
Litio ferro fosfato (LiFePO4 o LFP)
A causa del forte legame fosforo-ossigeno nel catodo LFP, la chimica della batteria è più stabile quando è completamente carica. Di conseguenza, i prodotti chimici delle batterie al litio che non utilizzano prodotti chimici a base di cobalto (come LFP) sono più stabili e meno inclini alla fuga termica o al fuoco. Le batterie al litio con tecnologia LFP sono quindi le più sicure sul mercato. L'intero Prodotto BSLBATT usi della linea LFP batterie per garantire la sicurezza delle apparecchiature e delle proprietà dell'utente.
2.Sistema di gestione della batteria (BMS)
Il sistema di gestione della batteria ( BMS ) monitora la tensione, la corrente e la temperatura delle batterie al litio per garantire che funzionino entro un intervallo di sicurezza.
Fornisce sei principali funzioni di sicurezza:
• Protezione in carica
• Protezione dallo scarico
• Protezione dalla temperatura
• Protezione da sovracorrente
• Protezione dell'equalizzazione
• Protezione da cortocircuito
3.Certificazione di sicurezza
• UN/DOT 38.3: Otto test sui rischi legati al trasporto
• UL2580 : test nordamericani sulle batterie agli ioni di litio utilizzate nelle automobili ( Carrelli elevatori )
• UL1642 : test della sicurezza delle batterie agli ioni di litio utilizzate per alimentare prodotti elettronici
• UL2771 : Testare la sicurezza delle batterie agli ioni di litio nei veicoli elettrici leggeri (es Carrelli da golf , LEV, tosaerba, scooter, motociclette, cavalcabili Macchine da pavimento )
• CEI 62133 : Test sui rischi chimici ed elettrici della Commissione Elettrotecnica Internazionale
• CEI 60068 : Test ambientali
• CEI 61000 : Compatibilità elettromagnetica (EMC)
• CEI 61683 : Verifica dell'efficienza dei condizionatori di rete per impianti fotovoltaici
• CEI 62477 : Sistemi di conversione elettronica di potenza (PECS) come UPS ,PDS, ESS .
• CEI 62619 : Test della sicurezza delle batterie agli ioni di litio nelle apparecchiature industriali (ad esempio veicoli a guida automatizzata, carrelli elevatori, ferrovie e navi) e nelle apparecchiature elettroniche
• PICC : I prodotti BSLBATT di China Life Insurance Group offrono una copertura assicurativa fino a 300 W
Nonostante la comprovata sicurezza di LiFePO4, BSL offre tutte le certificazioni di cui sopra per garantire la sicurezza delle tue batterie e della tua proprietà. Oltre alla chimica delle batterie, ai BMS, alle normative e agli standard, numerosi altri progressi hanno reso le batterie al litio sicure e onnipresenti, tra cui involucri protettivi, nuove tecniche di produzione e procedure di ricarica sicure. Se hai domande o dubbi sulle batterie al litio, contatta gli esperti tecnici di BSLBATT.