Perché sostituire il tradizionale acido al piombo con gli ioni di litio？

Perché agli ioni di litio?

Rispetto alla tecnologia tradizionale, le batterie agli ioni di litio si caricano più velocemente, durano più a lungo e hanno una densità di potenza più elevata per una maggiore durata della batteria in un pacchetto più leggero. Quando sai qualcosa su come funzionano, possono funzionare molto meglio per te.

La prossima volta che sceglierai una fonte di alimentazione, considera che gli ioni di litio sono:

Efficienti e convenienti Sebbene le batterie al litio abbiano in genere un prezzo più elevato rispetto a quelle al piombo-acido, offrono anche l'80% (o più) di capacità utilizzabile – con alcune che raggiungono il 99% – fornendo più potenza effettiva per acquisto. La tecnologia datata del piombo acido ha prestazioni inferiori in questo ambito, con una capacità tipica che varia dal 30 al 50%. Un tasso di autoscarica ridotto rende inoltre il litio più efficiente nel tempo, poiché rilascia meno energia quando non è in uso.

Inoltre, gli studi lo indicano le batterie al litio offrono un costo di proprietà migliore a lungo termine pur imponendo un costo iniziale più elevato.

Leggero e bassa manutenzione Con un terzo del peso medio dell'acido di piombo e metà della sua dimensione media, La tecnologia agli ioni di litio fornisce un'alternativa conveniente per il trasporto e l'installazione . Ancora meglio, non richiede la manutenzione dell'acqua distillata – risparmiando considerevoli tempi di manutenzione – e non comporta quasi alcun rischio di inquinamento ambientale.

Anche se le prestazioni di tutte le batterie risentono delle basse temperature, le batterie al litio mantengono la capacità molto meglio di quelle al piombo.

Sicuro Per molto tempo sono persistite percezioni negative sulla volatilità del litio. In realtà, batterie agli ioni di litio comportano meno rischi di incendio rispetto alle batterie al piombo-acido, poiché i produttori in genere integrano misure di protezione contro i rischi diretti come incendio e sovraccarico. Le batterie Lifepo4, in particolare, sono incredibilmente sicure per l'uso nelle applicazioni di consumo.

Sebbene le batterie al litio rappresentino un’alternativa sicura, nessuna tecnologia è perfetta. Assicurati di essere informato sulle migliori pratiche di utilizzo della batteria per ottenere il massimo dalla soluzione scelta e mitigare il rischio di conseguenze indesiderate.

Ricarica rapida e Le batterie al litio a lunga durata si caricano rapidamente e godono di un ciclo di vita significativamente più elevato rispetto a quelle al piombo-acido . Il tasso di accettazione della carica del litio è pari a una volta la sua capacità totale e richiede solo una sessione di ricarica, dimostrando prestazioni e praticità significative. Il piombo acido, al contrario, richiede una ricarica in tre fasi, impiega più tempo e consuma più carburante.

La longevità del litio è ben documentata. in un clima moderato, il litio che opera a un tasso di scarico più elevato ha mostrato una maggiore capacità di ritenzione per un periodo più lungo rispetto alle sue controparti al piombo. Queste misurazioni coprono la fascia bassa della durata potenziale totale della batteria al litio, poiché tecnologia è in grado di raggiungere 5.000 cicli.

Quando si sceglie una batteria per applicazioni consumer, è importante valutare tutte le opzioni e arrivare a una soluzione più sensata. Sebbene le batterie al piombo abbiano certamente il loro tempo e il loro luogo, è chiaro che nella maggior parte delle situazioni, le batterie al litio rappresentano l'opzione più economica ed efficiente.

Come funzionano?

Secondo il Dipartimento dell'Energia, una batteria agli ioni di litio ha un anodo e un catodo o conduttori elettrici che conosciamo come estremità "-" e "+" di una batteria, che immagazzinano il litio; un elettrolita e un separatore che aiutano nella distribuzione degli ioni di litio attraverso la batteria; e collettori per correnti elettriche positive e negative.

Quando una batteria agli ioni di litio si scarica, si crea un flusso di ioni dall'anodo al catodo, generando energia. Quando si carica la batteria, il flusso si inverte dal catodo all'anodo.

Un pezzo fondamentale della tecnologia moderna

Lo sviluppo della batteria agli ioni di litio è stato rivoluzionario nel mondo della tecnologia, poiché alimenta dispositivi come telefoni cellulari e laptop. Le batterie durano molto più a lungo perché gli utenti possono ricaricarle centinaia di volte.

“Il vantaggio delle batterie agli ioni di litio è che non si basano su reazioni chimiche che distruggono gli elettrodi, ma sugli ioni di litio che scorrono avanti e indietro tra l’anodo e il catodo”, ha affermato il comitato.

Le batterie sono state utilizzate per immagazzinare energia per l’energia solare ed eolica, che secondo il comitato è fondamentale per abbandonare i combustibili fossili.

Uno dei grandi problemi delle batterie agli ioni di litio è la loro tendenza a surriscaldarsi, afferma il Clean Energy Institute dell'Università di Washington. "A causa dei rischi associati a queste batterie, diverse compagnie di navigazione si rifiutano di effettuare spedizioni di batterie in grandi quantità tramite aereo", ha affermato la CEI.

Quando si considera la sostituzione di un banco di batterie al piombo esistente con un banco di batterie agli ioni di litio, è necessario prendere in considerazione un paio di cose. Sebbene in questo caso venga usato occasionalmente il termine "sostituzione drop-in", in realtà non è mai così semplice.

Per ottenere il massimo dalle batterie agli ioni di litio, rispettare le condizioni operative consigliate. Sebbene le batterie siano impostate per eseguire questa operazione in modo automatico e sicuro, prendersi cura adeguatamente delle batterie nuove eviterà fastidi durante l'uso, come ad esempio il disinserimento delle batterie agli ioni di litio (tramite un relè di sicurezza). Le cose da tenere in considerazione sono:

La tensione di carica del banco batterie deve essere controllata ed eventualmente modificata. Laddove una bassa tensione di carica risulterà in batterie non completamente cariche, una tensione di carica eccessivamente alta spingerà potenzialmente le batterie agli ioni di litio al di fuori delle condizioni operative consentite.

Il monitoraggio della batteria deve essere basato sullo shunt (conteggio Ah), non sulla tensione. Alcuni prodotti di base per il monitoraggio della batteria basano lo stato della batteria completamente sulla misurazione della tensione. Nel caso delle batterie agli ioni di litio, ciò comporterà letture inaffidabili, che potrebbero portare a scariche profonde. Dovrebbero essere utilizzati solo dispositivi di monitoraggio basati su shunt che incorporano una batteria agli ioni di litio.

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