Comprendere le batterie agli ioni di litio: termini da sapere

Chimica: Le batterie agli ioni di litio sono costituite da più celle elettrochimiche. Esistono diverse sostanze chimiche predominanti, tra cui piombo-acido e litio. Le batterie al piombo sono in circolazione dalla fine del 1800 e hanno molteplici varietà: la varietà a liquido allagato, il tipo Gel sigillato o il tipo AGM. Le batterie al piombo sono pesanti, contengono meno energia delle batterie agli ioni di litio, hanno vita breve e si danneggiano facilmente a causa di una manutenzione impropria. Viceversa, l batterie al litio ferro fosfato (LiFePO4) pesano circa la metà del piombo acido, contengono più energia, hanno una durata più lunga e non richiedono manutenzione.

voltaggio:   È l'unità elettrica di pressione in un circuito elettrico. La tensione viene misurata da un voltmetro. È analogo alla pressione o alla prevalenza del flusso d'acqua attraverso i tubi. NOTA – Proprio come un aumento della pressione fa fluire più volume di acqua attraverso un dato tubo, così l'aumento della tensione (inserendo più celle nel circuito) farà fluire più ampere di corrente nello stesso circuito. Diminuendo le dimensioni dei tubi si aumenta la resistenza e si diminuisce il flusso dell'acqua. L'introduzione di resistenza in un circuito elettrico diminuisce il flusso di corrente con una determinata tensione o pressione.

Tasso di addebito o tasso C: La definizione del tasso di carica o tasso C di una batteria o cella agli ioni di litio è la corrente di carica o scarica in Ampere come proporzione della capacità nominale in Ah. Ad esempio, nel caso di una batteria da 500 mAh, una velocità C/2 è 250 mA e una velocità 2C sarebbe 1 A.

Carica a corrente costante: Si riferisce a un processo di ricarica in cui il livello di corrente viene mantenuto a un livello costante indipendentemente dalla tensione della batteria o della cella.

Carica a tensione costante: – Questa definizione si riferisce a un processo di ricarica in cui la tensione applicata a una batteria viene mantenuta a un valore costante durante il ciclo di carica, indipendentemente dalla corrente assorbita.

Ciclo di vita: La capacità di una cella o di una batteria ricaricabile cambia nel corso della sua vita. La definizione di durata della batteria o ciclo di vita di una batteria è il numero di cicli in cui una cella o una batteria può essere caricata e scaricata in condizioni specifiche, prima che la capacità disponibile scenda a un criterio di prestazione specifico, normalmente l'80% della capacità nominale.

Le batterie NiMH hanno tipicamente una durata di ciclo di 500 cicli, le batterie NiCd possono avere una durata di ciclo di oltre 1.000 cicli e per le celle NiMH è inferiore a circa 500 cicli. Le batterie agli ioni di litio hanno attualmente un ciclo di vita di circa 2000 cicli , anche se con lo sviluppo la situazione sta migliorando. La durata del ciclo di una cella o di una batteria è fortemente influenzata dalla profondità del ciclo e dal metodo di ricarica. L'interruzione impropria del ciclo di carica, in particolare se la cella è sovraccarica o caricata inversa, riduce significativamente la durata del ciclo.

Tensione di interruzione: Quando una batteria o cella viene scaricata, segue una curva di tensione: la tensione generalmente diminuisce durante il ciclo di scarica. La definizione di cella o batteria di cella o batteria con tensione di interruzione è la tensione alla quale la scarica viene terminata da qualsiasi sistema di gestione della batteria. Questo punto può anche essere definito tensione di fine scarica.

Ciclo profondo: Un ciclo di carica e scarica in cui la scarica viene continuata fino a quando la batteria non è completamente scarica. Questo è normalmente considerato il punto in cui raggiunge la tensione di interruzione, tipicamente l'80% della scarica.

Elettrodo: Gli elettrodi sono gli elementi base all'interno di una cella elettrochimica. Ce ne sono due in ciascuna cella: un elettrodo positivo e uno negativo. La tensione della cella è determinata dalla differenza di tensione tra l'elettrodo positivo e quello negativo.

Elettrolita: La definizione di elettrolita all'interno di una batteria agli ioni di litio è che è il mezzo che fornisce la conduzione degli ioni tra gli elettrodi positivi e negativi di una cella.

Densità energetica: La densità volumetrica di accumulo dell'energia di una batteria, espressa in Wattora per litro (Wh/l).

Densità di potenza: La densità di potenza volumetrica di una batteria, espressa in Watt per litro (W/l).

Capacità nominale: La capacità di una batteria è espressa in Ampere-ora, Ah ed è la carica totale che si può ottenere da una batteria completamente carica in condizioni di scarica specificate

Scarica elfica: È stato riscontrato che le batterie e le celle perdono la carica nel corso del tempo e necessitano di essere ricaricate. Questa autoscarica è normale, ma varia a seconda di una serie di variabili tra cui la tecnologia utilizzata e le condizioni. L'autoscarica è definita come la perdita recuperabile di capacità di una cella o di una batteria. Il valore è normalmente espresso in percentuale della capacità nominale persa al mese e ad una determinata temperatura. La velocità di autoscarica di una batteria o di una cella dipende molto dalla temperatura.

Separatore: Questa terminologia relativa alla batteria viene utilizzata per definire la membrana necessaria all'interno di una cella per impedire il cortocircuito tra anodo e catodo. Con le celle rese più compatte, lo spazio tra l'anodo e il catodo diventa molto più piccolo e di conseguenza i due elettrodi potrebbero cortocircuitarsi insieme provocando una reazione catastrofica e possibilmente esplosiva. Il separatore è un materiale o distanziatore permeabile agli ioni, elettronicamente non conduttivo, posizionato tra l'anodo e il catodo.

Corrente continua (CC): Il tipo di corrente elettrica che una batteria può fornire. Un terminale è sempre positivo e l'altro sempre negativo

Energia specifica: La densità gravimetrica di accumulo dell'energia di una batteria, espressa in Wattora per chilogrammo (Wh/kg).

Potenza specifica: La potenza specifica di una batteria è la densità di potenza gravimetrica espressa in Watt per chilogrammo (W/kg).

Carica di mantenimento: Questo termine si riferisce a una forma di carica a basso livello in cui una cella è collegata in modo continuo o intermittente a un'alimentazione a corrente costante che mantiene la cella in condizioni completamente cariche. I livelli attuali potrebbero essere intorno a 0,1°C o meno a seconda della tecnologia delle celle.

Corrente alternata: La corrente elettrica, che a differenza della corrente continua, inverte rapidamente la sua direzione o “alterna” la polarità in modo da non caricare la batteria.

Ampere: L'unità che misura la velocità del flusso di corrente elettrica.

Ampere-ora: È la quantità di carica di energia in una batteria che consentirà a un ampere di corrente di fluire per un'ora.

Capacità: Il numero di amperora che una batteria può fornire a un determinato flusso di corrente dopo essere stata completamente carica. ad esempio, una batteria può essere in grado di fornire 8 ampere di corrente per 10 ore prima di esaurirsi. La sua capacità è di 80 ampere/ora al tasso di flusso di corrente di 10 ore. E' necessario indicare la portata, poiché la stessa batteria se scaricata a 20 ampere non durerebbe 4 ore ma per un periodo più breve, diciamo 3 ore. Quindi, la sua capacità alla tariffa di 3 ore sarebbe 3×20=60 amperora.

Carica: Passaggio di corrente continua attraverso una batteria nella direzione opposta a quella di scarica, per ripristinare l'energia utilizzata durante la scarica.

Tasso di addebito: La velocità di corrente necessaria per caricare una batteria da una fonte esterna. La velocità è misurata in ampere e varia per celle di diverse dimensioni.

Fuga termica: Una condizione in cui una cella o una batteria agli ioni di litio con carica potenziale costante può distruggersi attraverso la generazione di calore interno.

Ciclo: Una scarica e una carica.

Scarica eccessiva: Il trasporto di scarica oltre la corretta tensione della cella; questa attività riduce la durata della batteria se portata ben oltre la tensione corretta della cella e eseguita frequentemente.

Stato di Salute (SoH): Riflette le prestazioni della batteria verificando capacità, erogazione di corrente, tensione e autoscarica; misurato in percentuale.

Stato di carica (SoC): La capacità disponibile di una batteria in un dato momento espressa come percentuale della capacità nominale.

Stato di carica assoluto (ASoC): capacità di assumere una carica specifica quando la batteria è nuova.

Negativo: Il terminale di una fonte di energia elettrica come una cella, una batteria o un generatore attraverso il quale la corrente ritorna per completare un circuito. Generalmente contrassegnato con "Neg".

Positivo: Il terminale di una fonte di energia elettrica come una cella, una batteria o un generatore da cui scorre la corrente. Generalmente è contrassegnato con “Pos.”.

Servizio di riserva: Un'applicazione in cui la batteria viene mantenuta in una condizione completamente carica mediante carica di mantenimento o mantenimento.

Scarico ad alta velocità: Uno scaricamento molto rapido della batteria. Normalmente in multipli di C (la potenza della batteria espressa in ampere).

Differenza di potenziale: Un PD abbreviato e trovato sulle curve di test. Il termine è sinonimo di tensione.

Cortocircuito: Collegamento a bassa resistenza tra due punti in un circuito elettrico. Il cortocircuito si verifica quando la corrente tende a fluire attraverso la zona di bassa resistenza, bypassando il resto del circuito.

Terminale: È il collegamento elettrico dalla batteria al circuito esterno. Ciascun terminale è collegato al positivo (primo cinturino) o al negativo (ultimo cinturino) nel collegamento in serie delle celle di una batteria.

Sistema di gestione della batteria (BMS)

Le batterie di BSLBATT sono tutti dotati di un BMS interno che protegge da circostanze potenzialmente dannose. Le condizioni monitorate dal BMS includono sovratensione, sottotensione, sovracorrente, sovratemperatura, cortocircuito e squilibrio delle celle. IL BMS scollegherà la batteria dal circuito se si verifica uno di questi eventi.

Comprendere questa terminologia ti aiuterà nel passaggio successivo per determinare la batteria giusta per le tue esigenze energetiche: trova la batteria giusta, che può essere trovata Qui . In caso di domande, non esitate a chiamare, inviare un'e-mail o contattaci sui social media.