Confronto delle due tecnologie*

 Le batterie al piombo: vantaggi e limiti storici

Le batterie al piombo sono storicamente le più utilizzate per l'avviamento dei motori termici (auto, camion). Presentano alcuni vantaggi ma anche importanti limitazioni.

​ ​ ​Pb 

Caratteristiche principali

• Costo basso: queste batterie sono poco costose da produrre e riciclare.

• Peso elevato: la loro composizione le rende pesanti, il che ne limita l'uso nelle applicazioni mobili sensibili al peso.

• Durata di vita limitata: supportano circa 500 cicli al 50% di scarica e solo 300 cicli al 70% di scarica.

Limiti nell'utilizzo

La potenza di una batteria al piombo diminuisce fortemente durante la scarica, rendendola poco adatta a scariche profonde frequenti. In pratica, si considera che solo una parte della capacità nominale sia realmente utilizzabile, tipicamente tra il 30% e il 50% della capacità reale.

Ad esempio, una batteria al piombo con una capacità reale di 600 Ah avrà una capacità utile di circa 300 Ah.

Rendimento energetico e ricarica

Durante la ricarica, una parte dell'energia viene persa sotto forma di calore, con una dispersione termica del 15-20%.

Quindi, se il caricatore fornisce 100 A per un'ora, la batteria assorbirà effettivamente solo 80 A.

Uso raccomandato

Le batterie al piombo non sono ideali per un uso prolungato che richiede frequenti scariche profonde, come:

• la trazione elettrica (veicoli elettrici, carrelli elevatori);

• l'alimentazione di utensili o apparecchiature ad alto consumo energetico.

Per questi usi, si preferiscono generalmente altre tecnologie di batterie più performanti (Li-ion, NiMH).

La tecnologia al litio: un salto in avanti rispetto al piombo

Le batterie al litio sono una tecnologia più recente rispetto alle batterie al piombo, offrendo numerosi vantaggi, tra cui una maggiore densità energetica. Ciò significa che immagazzinano più energia per un peso e un volume ridotti.

​ ​ ​Li  

Vantaggi delle batterie al litio

• Alta densità energetica: una batteria al litio-ferro-fosfato (LFP) pesa circa 10-15 kg per kWh immagazzinato, contro 25-35 kg/kWh per il piombo.

• Lunga durata: a seconda del tasso di scarica, una batteria LFP può mantenere le sue prestazioni oltre 4000 cicli di carica/scarica, contro 300-600 cicli per una batteria al piombo al 50% di profondità di scarica (DoD).

• Curva di tensione stabile: la tensione di una batteria LFP rimane quasi costante durante tutta la scarica, garantendo un'energia erogata stabile anche sotto forti correnti.

• Migliore prestazione al freddo: a -20 °C, una batteria al litio può ancora fornire 80% della sua capacità, mentre una batteria al piombo fornisce solo 30%.

Vincoli e precauzioni

• Gestione elettronica obbligatoria: le batterie al litio richiedono un sistema di gestione specifico, chiamato BMS (Battery Management System), che controlla la carica, la temperatura, la tensione di ogni cella e protegge la batteria da sovraccarichi e scariche profonde.

• Ricarica limitata sotto 0°C: a causa della loro chimica, le batterie al litio non possono essere ricaricate sotto 0 °C senza rischiare danni irreversibili.

Riepilogo delle caratteristiche

In sintesi, la tecnologia al litio, in particolare con le batterie LFP, offre una migliore densità energetica, una durata di vita più lunga e una prestazione più stabile rispetto alle batterie al piombo. Tuttavia, richiede una gestione elettronica più sofisticata e un'attenzione particolare alle condizioni di temperatura, soprattutto per la ricarica.

*: Le informazioni tecniche presentate in questo articolo sono fornite a titolo indicativo. Non sostituiscono le istruzioni ufficiali dei produttori. Prima di qualsiasi installazione, manipolazione o utilizzo, si prega di consultare la documentazione del prodotto e rispettare le istruzioni di sicurezza. Il sito Torque.works non può essere ritenuto responsabile di un uso improprio o di un'interpretazione errata delle informazioni fornite.