Le batterie dei veicoli elettrici e le batterie agli ioni di litio per l’accumulo di energia hanno requisiti distinti, nonostante siano entrambe agli ioni di litio. Comprendere le loro differenze può aiutare a determinare la batteria migliore per le tue esigenze, poiché non esiste un approccio valido per tutti.
Di cosa è fatta una batteria agli ioni di litio per l'accumulo di energia?
Le applicazioni di stoccaggio dell’energia richiedono batterie altamente affidabili, durature e sicure.
La nostra soluzione utilizza un catodo al litio ferro fosfato (LFP), ideale per questi requisiti. La minore interazione tra il catodo LFP e l'elettrolita contribuisce in modo significativo alla durata del ciclo e alla stabilità termica superiori. Ciò riduce al minimo il rischio di fuga termica, una condizione potenzialmente pericolosa in alcune batterie agli ioni di litio.
Sebbene l'LFP offra affidabilità e sicurezza eccezionali, ha una densità di energia inferiore rispetto ad altri composti chimici agli ioni di litio come l'ossido di litio cobalto (LCO) o l'ossido di litio nichel manganese cobalto (NMC). Di conseguenza, le batterie LFP sono generalmente più pesanti a parità di energia, il che non è ideale per i veicoli elettrici.
Di cosa è fatta una batteria agli ioni di litio per veicoli elettrici?
I veicoli elettrici necessitano di batterie ad alta densità di energia per alimentare sia l’auto che i suoi sistemi di bordo.
La maggior parte delle auto elettriche utilizza batterie agli ioni di litio con catodi di nichel e cobalto, chiamate batterie NMC. Queste forniscono una fonte di energia più densa per la propulsione dei veicoli rispetto alle batterie LFP.
L'elettrolita liquido organico nelle batterie NMC reagisce con l'ossigeno, soprattutto ad alte temperature. Questa reattività può portare a esplosioni e altri potenziali problemi legati alla fuga termica.
Quali sono le differenze tra le batterie agli ioni di litio per l'accumulo di energia e le batterie agli ioni di litio per i veicoli elettrici?
Le batterie LFP e NMC sono entrambe eccellenti soluzioni di alimentazione, ma presentano differenze fondamentali che le rendono adatte per compiti specifici.
Materiale catodico
Le batterie agli ioni di litio utilizzano un catodo per generare energia.
Le batterie di accumulo dell’energia utilizzano LFP, mentre le batterie dei veicoli elettrici utilizzano NMC.
Le batterie NMC hanno densità di energia più elevate, migliorando l'accelerazione. Le batterie LFP offrono un accumulo di energia superiore rispetto alle NMC.
Legame ossigeno
Le batterie NMC e LFP richiedono entrambe un elettrolita per reagire con l'ossigeno. Tuttavia, le batterie NMC hanno un legame con l’ossigeno più debole, il che le rende più inclini alla fuga termica e a potenziali esplosioni.
Al contrario, le batterie LFP hanno meno probabilità di subire instabilità termica, rendendole un’opzione complessivamente più sicura.
In carica & Scaricamento
Le batterie NMC hanno densità di potenza più elevate rispetto alle batterie LFP, consentendo una ricarica e una scarica più rapide.
Processo di invecchiamento della batteria
Le batterie NMC funzionano a 3,7 V, superiore ai 3,2 V delle batterie LFP. Questa tensione più elevata porta a un degrado più rapido con l'invecchiamento della batteria.
batterie LFP’ una tensione inferiore a 3,2 V fornisce una maggiore stabilità del catodo, con conseguente maggiore durata della batteria.
La molecola LFP più grande consente inoltre una più facile espansione e contrazione durante il ciclo, consentendo alle batterie LFP di resistere a migliaia di cicli nel corso della loro vita.
Costo
Le batterie LFP sono generalmente più convenienti per ciclo, il che le rende interessanti per l’efficienza dei costi a lungo termine.
Le batterie NMC sono più costose a causa del loro catodo, ma possono essere convenienti dove spazio e peso sono limitati, grazie alle loro prestazioni e alle dimensioni compatte.
A quale voltaggio funziona una batteria agli ioni di litio per l'accumulo di energia?
Le batterie agli ioni di litio progettate per l'accumulo di energia funzionano a 3,2 volt per cella. Questa tensione corrisponde alle batterie al piombo-acido, rendendo le batterie LFP adatte per sistemi di accumulo a 12, 24 o 48 volt.
A quale voltaggio funziona una batteria agli ioni di litio per veicoli elettrici?
Le batterie delle auto elettriche funzionano a 3,7 volt per cella, con tensioni di pacco di circa 400 volt. La tensione più elevata aumenta le interazioni tra l'elettrolita e il catodo, fornendo più potenza ma riducendo la durata della batteria. Questo compromesso potrebbe non essere l’ideale per lo stoccaggio stazionario, ma è adatto alle esigenze di alimentazione dei veicoli elettrici.
Conclusione
Sebbene le batterie agli ioni di litio siano utilizzate sia per lo stoccaggio di energia che per i veicoli elettrici, i loro requisiti specifici hanno portato a caratteristiche chimiche delle batterie distinte.
I sistemi di accumulo dell’energia danno priorità all’affidabilità, alla longevità e alla sicurezza, rendendo le batterie al litio ferro fosfato (LFP) ideali. La loro stabilità termica e la durata del ciclo sono adatte alle applicazioni stazionarie.
I veicoli elettrici, tuttavia, richiedono un’elevata densità di energia per massimizzare l’autonomia e le prestazioni, portando i produttori a favorire le batterie agli ioni di litio con catodi a base di nichel e cobalto (NMC). Sebbene leggermente meno stabili delle LFP, le batterie NMC possono racchiudere più energia in un pacchetto più piccolo e leggero – fondamentale per le applicazioni mobili.
