A bordo o sul tuo camper, le batterie giocano un ruolo cruciale. Batteria AGM, batteria al litio… La tecnologia storica, le batterie al piombo sigillate stanno gradualmente lasciando il posto a tecnologie più moderne. Ma non tutti sono uguali, a seconda delle applicazioni desiderate e del budget. Scopri i vantaggi e gli svantaggi della batteria al litio VS batteria AGM.
Panoramica della batteria LiFePO4
Batterie al litio ferro fosfato (LiFePO4). sono un tipo di batteria ricaricabile agli ioni di litio (Li-Ion). I loro vantaggi rispetto alle più tradizionali batterie agli ioni di litio a base di cobalto sono una maggiore potenza erogata, una ricarica più rapida, un peso ridotto e una maggiore durata. Le batterie hanno anche migliori caratteristiche di sicurezza e non esplodono in condizioni estreme. Le batterie LiFePO4 eliminano anche le preoccupazioni del cobolt che entra nell'ambiente a causa di uno smaltimento improprio una volta scadute.
Panoramica della batteria AGM
AGM sta per “Absorbed Glass Mat”. Come suggerisce il nome, le batterie AGM hanno un elettrolita in gel e un separatore in fibra di vetro tra le piastre. Una versione ibrida delle batterie piombo-acido e gel, le batterie AGM sono diventate sempre più popolari nel settore marittimo negli ultimi 10 anni. Offrono un ottimo compromesso tra queste due tecnologie: più efficienti delle batterie al piombo e meno costose delle batterie al gel. A parità di peso, una batteria AGM offre quasi il doppio della potenza di una batteria al piombo (18 kg per 800 A). Hanno anche una vita più lunga (tasso di autoscarica tra l'1 e il 3% al mese). In media, le batterie AGM sono più costose del 30% rispetto alle batterie al piombo, ma sono relativamente facili da trovare sul mercato. D'altra parte, va notato che alcuni modelli non supportano la scarica totale. Si consiglia quindi di non superare l'80% della portata, per non danneggiarla. Prezzo: 330 euro per 150 Ah
Batteria al litio VS batteria AGM (il confronto tra entrambi)
1. Durata e costo
I budget giocano un ruolo enorme nel decidere quale batteria acquistare. Dato che le batterie al litio sono più costose per cominciare, può sembrare un gioco da ragazzi andare con un AGM. Ma cosa causa questa differenza? Le batterie AGM rimangono meno costose perché i materiali utilizzati per realizzarle sono poco costosi e ampiamente disponibili. Le batterie al litio, d'altra parte, utilizzano materiali più costosi, alcuni dei quali più difficili da reperire (es. il litio).
Un'altra parte del processo decisionale da considerare è la durata di vita di queste batterie. È qui che il costo iniziale del litio potrebbe essere compensato. I seguenti punti evidenziano le differenze tra litio e AGM:
- Le batterie AGM sono sensibili alla profondità di scarica. Ciò significa che più la batteria è scarica, meno cicli ha.
- In genere si consiglia di scaricare le batterie AGM solo al 50% della loro capacità per massimizzare la durata del loro ciclo. Questa profondità di scarica limitata (DOD) del 50% significa che sono necessarie più batterie per raggiungere la capacità desiderata. Ciò significa maggiori costi iniziali e più spazio necessario per archiviarli.
- Una batteria al litio (LiFePO4), d'altra parte, non risente molto della profondità di scarica, quindi vanta una durata del ciclo molto più lunga. Il suo DOD dell'80-90% significa che sono necessarie meno batterie per raggiungere la capacità desiderata. Meno batterie significano meno spazio necessario per riporle.
Maggiori informazioni sulla profondità di scarico più avanti.
Costo iniziale per capacità ($/kWh):
assemblea generale – 221; Litio – 530
Costo iniziale per ciclo di vita ($/kWh):
assemblea generale – 0.71; Litio – 0.19
2. Profondità di scarico
Si riferisce alla percentuale di una batteria che può essere scaricata senza causare danni. Gli ioni di litio possono generalmente scaricare circa l'86-98% mentre l'acido di piombo può gestire una scarica più vicina al 30-50%. Ciò significa che in qualsiasi momento una batteria agli ioni di litio ha una gamma operativa più ampia del 30%. Significa anche che le batterie agli ioni di litio sono meno soggette ai danni derivanti dal superamento della profondità di scarica.
3.Energia utilizzabile
Come affermato in precedenza, la maggior parte delle batterie con classificazione Ah sono quotate alla velocità di 20 ore. Nell'immagine qui sotto per la batteria al piombo, se fosse una batteria da 100 Ah alla velocità di 20 ore, puoi vedere che 0.05 ° C significa 100 x 0.05 = 5 Amp per 20 ore = 100 Ah disponibili fino a quando la batteria è completamente scarica. Poiché utilizziamo solo il 50% della batteria, possiamo vedere che la tensione sarà ancora 24 V al 50% DOD per un carico di 5 Amp in 10 ore, e quindi avremmo consumato 50 Ah.
L'aumento dell'assorbimento di corrente (come mostrano i grafici sottostanti) può influire sull'energia utilizzabile disponibile e sulla tensione della batteria. Questa riduzione effettiva della valutazione è nota come effetto di Peukert. Con il piombo acido, maggiore è il carico, maggiore è la necessità di aumentare la capacità Ah della batteria per alleviare questo problema. Con il Litio invece un carico anche 10 volte maggiore a 0.5°C può comunque avere una tensione terminale di 24V all'80% DOD/20% SOC, senza salire sul rating Ah della batteria. Questo è ciò che rende il Litio particolarmente adatto per carichi elevati.
4.Capacità
Sebbene non sia così cruciale per le applicazioni stazionarie, è importante notare che la maggiore densità di energia degli ioni di litio significa che può immagazzinare più energia per massa rispetto all'AGM. Ciò significa che i sistemi possono essere più piccoli e leggeri fornendo la stessa quantità di output.
5.Weight
La maggior parte dei valori Ah delle batterie, indipendentemente dal tipo, sono specificati con una frequenza di 20 ore. Questo andava bene ai tempi dei carichi leggeri, ma poiché il numero di carichi e le dimensioni dei carichi sono aumentati nel tempo, dobbiamo anche considerare carichi a breve termine elevati, a medio e lungo termine per diversi tipi di apparecchiature. Questo può significare un pacco batteria di grandi dimensioni. Agli estremi potremmo avere l'aria condizionata in funzione per 10 ore utilizzando 10 kW, rispetto a una luce a LED che utilizza 100 Watt in quel periodo. Il bilanciamento di queste diverse esigenze e di tutti i carichi intermedi diventa fondamentale. Con un pacchetto grande come mostrato di seguito per raggiungere questo obiettivo, diventa chiaro quanto il piombo acido possa essere pesantemente paragonato al litio. 1360/336 = 4 volte più pesante.
6.Warranty
Una batteria agli ioni di litio può essere generalmente garantita per un massimo di 15 anni, mentre altri tipi di batteria generalmente sono garantiti solo per un massimo di 1 anno.
Insomma
Le batterie al litio hanno alcuni vantaggi importanti rispetto a tutte le batterie al piombo. Sono i preferiti per il loro peso ridotto e la maggiore efficienza energetica, la capacità di scaricarli completamente, il migliore funzionamento a temperature estreme e vita più lunga complessivamente.
L'unica applicazione in cui una batteria AGM attualmente supererà le prestazioni al litio è nelle applicazioni di avviamento del motore. Sono bravi a fornire enormi quantità di corrente per brevi periodi di tempo purché vengano ricaricati immediatamente.
