Perché le batterie LiFePO4 non possono essere caricate a temperature inferiori a 0°C ma possono comunque scaricarsi

Il motivo per cui le batterie LiFePO4 (litio ferro fosfato), come la gamma di batterie EverExceed, non possono essere caricate a temperature inferiori a 0°C ma possono comunque scaricarsi, risiede principalmente nelle loro caratteristiche elettrochimiche e in considerazioni di sicurezza.

1. Perché la ricarica è limitata a basse temperature

Rischio di placcatura al litio: a temperature inferiori allo zero, la velocità di inserimento degli ioni di litio nell'anodo rallenta significativamente. Ciò può portare alla placcatura di litio metallico sulla superficie dell'anodo, con formazione di dendriti che potrebbero perforare il separatore, causando cortocircuiti, runaway termici o persino incendi ed esplosioni.

Riduzione della conduttività dell'elettrolita: le basse temperature riducono la conduttività ionica dell'elettrolita, aumentando la resistenza interna e riducendo l'efficienza di carica. Ciò aumenta ulteriormente il rischio di depositi pericolosi di litio.

Attività degli elettrodi ridotta: sia i materiali dell'anodo che quelli del catodo diventano meno attivi alle basse temperature. La diffusione più lenta degli ioni di litio può portare a reazioni irregolari durante la carica, con il rischio di danneggiare la struttura interna della batteria.

Per prevenire tali rischi, Batterie al litio EverExceed sono dotati di un avanzato sistema di gestione della batteria (BMS) che disattiva automaticamente la ricarica in condizioni di bassa temperatura, garantendo sicurezza e prestazioni a lungo termine.

2. Perché lo scarico è ancora consentito

Le reazioni di scarica sono meno aggressive: durante la scarica, gli ioni di litio si spostano dall'anodo al catodo, un processo meno sensibile alla temperatura e che presenta un rischio molto inferiore rispetto alla carica.

Rilascio di energia, non accumulo: la scarica comporta il rilascio di energia, che non richiede lo stesso livello di precisione nel controllo degli ioni di litio della carica, il che la rende più sicura a basse temperature.

Controllo BMS: Batteria EverExceed consentono una scarica controllata anche in ambienti freddi, grazie alla tecnologia BMS intelligente che monitora e protegge attivamente la batteria.

3. Limitazioni pratiche nello scarico a bassa temperatura

Riduzione della potenza in uscita: sebbene sia possibile la scarica, l'aumentata resistenza interna alle basse temperature comporta una riduzione della potenza in uscita e della capacità.

Corrente di scarica controllata: il BMS limita anche la corrente di scarica in condizioni di congelamento per evitare una scarica eccessiva e preservare la salute della batteria.

Conclusione

Caricare le batterie LiFePO4, come quelle del portfolio di soluzioni EverExceed, a temperature inferiori a 0 °C non è sicuro a causa dell'aumentata placcatura in litio e del rischio di cortocircuito interno. La scarica, tuttavia, è ancora consentita in quanto presenta minori pericoli. Tuttavia, le prestazioni possono peggiorare in condizioni di freddo estremo e una corretta gestione della batteria diventa essenziale.

Per le applicazioni in ambienti difficili, le affidabili soluzioni di batterie al litio di EverExceed sono progettate per garantire sicurezza, longevità e protezione intelligente, anche quando le temperature scendono.