Batterie Litio LiFePO4 e Li-Ion
Scegliere la giusta batteria al litio è ormai oggi una cosa molto importante quindi di seguito evidenziamo le varie differenze e caratteristiche tra Ioni di litio (Li-Ion) e LiFePO4.
Entrambe le batterie al litio sono alimentate da ioni di litio, hanno però delle differenze fondamentali. Partiamo dal dire che il litio è stato reso opportuno all’impiego nel 1991 quando Akira Yoshino eliminò il litio puro poiché troppo instabile e lo sostituì con gli ioni di litio.
Andiamo a analizzare le differenze tra le 2 tipologie:
Gli accumulatori agli ioni di litio usano un composto di litio sul catodo e grafite o titanato di litio sull’anodo. Gli ioni di litio hanno una densità di carica molto elevata (possono immagazzinare molta energia in uno spazio molto ristretto) più alta di ogni altro elemento che si sviluppa naturalmente.
Per questo con gli ioni di litio possono essere sviluppate batterie di ogni dimensione e avere vantaggi di peso sulle batterie sviluppate con altri componenti chimici.
Questi accumulatori hanno un basso tasso di autoscarica, circa il 5% rispetto al circa 25-30% delle altre batterie. Questo aumenta molto il tempo di durata in caso la batteria rimanga ferma, inoltre le batterie agli ioni di litio possono funzionare anche con temperature comprese tra i -25 e i 70 gradi, tuttavia se viene superata la soglia di temperatura può verificarsi un instabilità termica in cui il calore della batteria esercita una pressione su di essa generando un esplosione e successivamente un incendio.
A causa della instabilità del litio, infatti basta anche che la batteria sia danneggiata per generare un cortocircuito e con una semplice scintilla si può generare un incendio.
Le batterie al lifepo4 utilizzano il litio ferro fosfato, esso presenta dei vantaggi sugli ioni al litio: il legame fe-p-o è un legame fortissimo,sono più sicure poiché hanno più stabilita termica e resistenza al surriscaldamento perché per rompere il legame fosforo ossigeno servono 800 gradi.
Le batterie al ferro fosfato hanno una maggiore durata poiché hanno più cicli di carica e scarica rispetto alle analoghe al litio, tuttavia sono più pesanti rispetto alle batterie agli ioni di litio e anche più costose dato che oltre il materiale costoso hanno bisogno di un BMS che regoli i cicli e stabilizzi le batterie in caso una cella abbia carica in eccesso.
Avendo più cicli carica/scarica possono essere caricate molto più volte e più in fretta rispetto a una classica batteria piombo acido. Questi aspetti rendono le batterie lifepo4 estremamente sicure e utili in caso di utilizzi con temperature particolari o peso/spazio limitato.
