Batteria al litio ferro fosfato:

Batteria al litio ferro fosfato è un tipo di batteria ricaricabile che contiene ioni di litio che si spostano dall'elettrodo negativo a quello positivo durante la scarica e tornano ai loro punti originali durante la carica.

Fig: Schema del meccanismo di funzionamento della batteria al litio-ferro-fosfato

Vantaggi della batteria al litio ferro fosfato (LiFePO4):

Più piccolo e leggero: Le batterie al litio ferro fosfato (LiFePO4) sono più leggere rispetto ad altre batterie ricaricabili, in considerazione della loro capacità. Questo le rende più adatte all'uso in dispositivi elettronici di consumo portatili, in cui specifiche fisiche come peso e fattore di forma sono considerate importanti punti di forza. Generalmente, il peso delle batterie al litio è inferiore del 30% rispetto a quello delle batterie al piombo.

Alta efficienza: La maggior parte delle batterie agli ioni di litio ha un'efficienza superiore al 95% (in scarica 1C), il che significa che almeno il 95% dell'energia immagazzinata in una batteria agli ioni di litio può essere effettivamente utilizzata in scarica 1C. Al contrario, le batterie al piombo-acido raggiungono efficienze prossime al 50% in scarica 1C.

Capacità di ricarica rapida: Le batterie al litio hanno una capacità di ricarica rapida superiore rispetto Batterie al piombo Con un caricabatteria adeguato, è possibile caricarla al 90-100% in 1-3 ore, mentre le batterie al piombo acido impiegano più di 10-12 ore per caricarsi completamente.

Alta densità energetica: Questo è uno dei vantaggi principali della tecnologia delle batterie al litio-ferro-fosfato. Grazie all'aumento della densità energetica, questa tecnologia viene utilizzata dagli smartphone ai veicoli elettrici di fascia alta. La densità energetica teorica del piombo-acido è di 35-50 Wh/kg, mentre le batterie al litio hanno solitamente una densità di 120-260 Wh/kg.

Profondità di scarica: Le batterie al piombo-acido dovrebbero essere utilizzate solo fino al 50% di scarica. Oltre questo limite, si rischia di comprometterne negativamente la durata. Al contrario, le batterie al litio possono sopportare scariche profonde dell'80% o più. Ciò significa essenzialmente che offrono una maggiore capacità utilizzabile.

Autoscarica: Altre batterie ricaricabili non hanno un buon tasso di autoscarica. Grazie alla presenza di celle al litio-ferro, il tasso di autoscarica è notevolmente inferiore rispetto ad altre batterie. Si attesta intorno al 5% per le prime quattro ore e scende a circa l'1-2% al mese.

Basso manutenzione: Non richiede una manutenzione costante per continuare a garantire prestazioni impeccabili, mentre il piombo-acido è una tecnologia collaudata che costa meno, ma richiede una manutenzione regolare e non dura a lungo.

Disponibilità di varietà: Esistono diversi tipi di celle agli ioni di litio che possono essere utilizzate in base alle esigenze di una particolare applicazione.

Effetto memoria da zero a basso: Le batterie al litio ferro fosfato (LiFePO4) hanno un effetto memoria da nullo a minimo. Questo effetto memoria è comune nelle batterie ricaricabili al nichel-metallo idruro come NiCd e NiMH.

Alta tensione a circuito aperto: La batteria al litio ferro fosfato ha una composizione chimica che determina una tensione a circuito aperto più elevata rispetto ad altre batterie acquose come quelle al piombo, al nichel-metallo idruro e al nichel-cadmio.

La batteria al litio ferro fosfato sono diventati popolari e la loro domanda è aumentata drasticamente negli ultimi anni. Esistono diversi produttori di batterie al litio ferro fosfato. che producono tali batterie per soddisfare le esigenze della domanda e colmare il divario tra domanda e offerta. Tuttavia, è necessario comprendere i vantaggi e i limiti di questa tecnologia per scegliere la batteria di backup più adatta alle nostre esigenze.