BATTERIE AGLI IONI DI LITIO

Nel 1991, Sony e Asahi Kasei lanciarono la prima batteria commerciale agli ioni di litio. Le prime batterie sono state utilizzate per i prodotti di consumo e ora, approfittando del successo di queste  batterie agli ioni di litio  (Li-ion), molte aziende stanno sviluppando celle di formato più grande da utilizzare nelle applicazioni di immagazzinamento dell’energia.

Molti sperano anche che ci siano significative sinergie con la comparsa di veicoli elettrici (EV) alimentati da  batterie agli ioni di litio .

La flessibilità della tecnologia agli ioni di litio nelle applicazioni EV, dalle piccole batterie ad alta potenza per l’accumulo di energia ibrida, alle batterie di media potenza che forniscono solo autonomia elettrica e accumulo di energia in ibridi plug-in, fino a batterie ad alta energia elettricità -solo in veicoli, ha un valore simile a  l’  accumulo di energia.

ione di litio è stato attuato in una vasta gamma di applicazioni immagazzinamento dell’energia, dalla potenza della batteria di poche chilowattora nel residenziale tetto fotovoltaici a contenitori di batteria diversi megawatt per fornire servizi di rete ausiliari.

Cosa sono le batterie al litio?

Una  batteria al litio  è una cella galvanica primaria (monouso o non ricaricabile) che ha l’anodo di metallo al  litio  o composti di  litio . Si differenzia dalle altre batterie  per l’elevata densità di carica (lunga durata) e l’elevato costo per unità

In termini comprensibili alla maggior parte,  una batteria ricaricabile agli – ioni, chiamato anche Li-Ion, è un tipo di accumulatore,  cioè un dispositivo che può immagazzinare energia elettrica, che è stato sviluppato in mente l’uso come elettrolita sale di litio, per cui si ottiene la quantità necessaria di ioni per la reazione elettrochimica tra il catodo e l’anodo è realizzato ,  con il quale l’energia viene ottenuta.

Prima di tutto dobbiamo chiarire che  ci sono due diversi tipi di batterie al litio, che separano i dispositivi dal tipo usato l’uno dall’altro. Prima sono chiamate  batterie agli ioni di litio (Li-Ion)  e in secondo luogo il  polimero batterie litio (Li – Po),  che pur offrendo le stesse proprietà elettriche, sostanzialmente differenziato dall’implementazione viene fatto ogni uno di loro, come possiamo vedere qui sotto.

Nel caso di  batterie agli ioni di litio,  queste vengono utilizzate quando la batteria o lo spazio in cui devono essere alloggiati è rettangolare o con una forma ad angolo retto, per questo  sono il tipo di batteria più utilizzato negli smartphone e compresse di forme convenzionali.

Invece la  batterie  ai polimeri di litio ,  piuttosto ioni di litio del polimero,  sono utilizzati in questi dispositivi le cui forme non sono frequenti, ad esempio curve smartphone, smartwatches e altri dispositivi non così diritte.

Principali vantaggi delle batterie al litio

Le batterie al litio offrono un’eccellente stabilità e le caratteristiche di alimentazione attuali,  motivo per cui sono le più utilizzate per alimentare tutti i tipi di dispositivi in ​​cui richiede un elevato livello di energia ma consegnati in modo efficiente.

Inoltre, rispetto ad altri tipi di batterie, le batterie  al litio sono più leggere, il  che consente un peso finale inferiore del dispositivo che le utilizza. Sono anche più piccoli, quindi sono perfettamente adatti per gli schieramenti dove c’è un posto ridotto per la batteria,  come nel caso degli smartphone e dei tablet.

Tuttavia, i benefici di batterie al litio non sono solo in termini di dimensioni e peso, come sono anche eccellenti in termini di prestazioni elettriche: Sono in grado di fornire 3,7 volt per cella, non soffrono da modo – chiamato  “effetto memoria”,  che è fondamentalmente un effetto con il quale le batterie riducono la loro capacità di carico e cosa succede quando le batterie vengono ricaricate senza essere state completamente scaricate.

Va notato che per  evitare l’effetto memoria,  dobbiamo ricordare che  non dobbiamo aspettare che la batteria si scarichi completamente per eseguire una ricarica , è solo necessario tener conto che tutte le cariche che facciamo sono complete, vale a dire che raggiungono il 100%.

Un altro vantaggio delle batterie al litio è che possiamo  lasciarle collegate al loro caricabatterie anche se sono state caricate senza alcun rischio di surriscaldamento  e quindi incendio.

Dobbiamo anche tenere a mente che le  batterie al litio sono molto stabili quando vengono scaricate,  cioè la tensione varia in modo quasi impercettibile, il che elimina la necessità di un regolatore di tensione. Oltre a questo, possiamo anche dire che con una batteria al litio,  l’autoscarica, vale a dire la capacità della batteria stessa di perdere la propria carica, è molto piccola. Ciò significa che se conserviamo una batteria al litio inutilizzata per un mese, ad esempio, verrà scaricato solo il 6%, un valore molto inferiore rispetto ad altri tipi di batterie come batterie  Ni-Mh o Ni-Cd.

Principali svantaggi delle batterie al litio

Nonostante le eccellenti condizioni elettriche, le batterie al litio hanno anche i loro svantaggi, ad esempio,  che la durata di una batteria di questo tipo è di soli 3 anni,  limitando così la vita del dispositivo che eccita.

Un altro svantaggio molto  importante delle batterie al litio è che supportano un numero limitato di cariche,  che secondo il modello e le condizioni possono salire fino a 1200.

Può anche ridurre le sue prestazioni quando le condizioni di temperatura sono basse, cioè quando fa freddo. In questi scenari,  possono ridurre la loro durata fino al 25%

Come funziona il litio betria?

Una batteria ad occhio nudo può sembrare semplice, tuttavia per poter ottenere energia elettrica da essi, interagiscono complicati processi elettrochimici. Né le batterie al litio sfuggono a questo principio.

In questo tipo di batterie,  l’elemento utilizzato come elettrolita sono i sali di litio,  che agiscono come una sorta di passaggio per la corrente che scorre tra l’anodo e il catodo e può alimentare il dispositivo con l’energia che si accumula all’interno.

Quando la batteria è in uso, gli ioni di litio fluiscono dal catodo all’anodo erogando la corrente fino a quando gli ioni non si trovano sull’anodo. Tutto questo fa parte di un processo molto più complesso chiamato  “Ossidazione” e “Riduzione”.

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