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Tutte le sostanze chimiche del litio non sono uguali. In effetti, la maggior parte dei consumatori americani, a parte gli appassionati di elettronica, conosce solo una gamma limitata di soluzioni al litio. Le versioni più comuni sono realizzate con formulazioni di ossido di cobalto, ossido di manganese e ossido di nichel. Per prima cosa, facciamo un passo indietro nel tempo. Le batterie agli ioni di litio sono un'innovazione molto più recente e esistono solo negli ultimi 25 anni. Durante questo periodo, le tecnologie al litio sono diventate sempre più popolari poiché si sono dimostrate preziose per alimentare dispositivi elettronici più piccoli, come laptop e telefoni cellulari. Ma come forse ricorderai da diverse notizie negli ultimi anni, le batterie agli ioni di litio hanno anche guadagnato la reputazione di prendere fuoco. Fino a qualche anno fa, questo era uno dei motivi principali per cui il litio non era comunemente usato per creare grandi banchi di batterie. Ma poi è arrivato il fosfato di ferro e litio (LiFePO4). Questo nuovo tipo di soluzione di litio era intrinsecamente non combustibile, pur consentendo una densità di energia leggermente inferiore. Le batterie LiFePO4 non erano solo più sicure, ma presentavano molti vantaggi rispetto ad altri prodotti chimici al litio, in particolare per applicazioni ad alta potenza. Sebbene le batterie al litio ferro fosfato (LiFePO4) non siano esattamente nuove, stanno solo ora prendendo piede nei mercati commerciali globali. Ecco una rapida analisi di ciò che distingue LiFePO4 dalle altre soluzioni di batterie al litio: Sicurezza e stabilità Le batterie LiFePO4 sono meglio conosciute per il loro forte profilo di sicurezza, il risultato di una chimica estremamente stabile. Le batterie a base di fosfato offrono una stabilità termica e chimica superiore che fornisce un aumento della sicurezza rispetto alle batterie agli ioni di litio realizzate con altri materiali catodici. Le celle al fosfato di litio sono incombustibili, il che è una caratteristica importante in caso di maltrattamento durante la carica o la scarica. Possono anche resistere a condizioni difficili, che si tratti di freddo gelido, caldo torrido o terreno accidentato. Se sottoposti a eventi pericolosi, come collisioni o cortocircuiti, non esplodono né prendono fuoco, ...
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Le singole celle LiFePO4 LiFePO4 hanno una tensione nominale di circa 3,2 V o 3,3 V. Utilizziamo più celle in serie (solitamente 4) per creare un pacco batteria al litio ferro fosfato. Utilizzando quattro celle al litio ferro fosfato in serie, si ottengono circa ~ 12,8-14,2 volt quando è pieno. Questa è la cosa più simile a una batteria tradizionale al piombo-acido o AGM. Le cellule di litio ferro fosfato hanno una densità cellulare maggiore rispetto al piombo acido, a una frazione del peso. Le celle al litio ferro fosfato hanno una densità cellulare inferiore rispetto agli ioni di litio. Questo li rende meno volatili, più sicuri da usare e offre quasi una sostituzione uno a uno per i pacchetti AGM. Per raggiungere la stessa densità delle celle agli ioni di litio, è necessario impilare le celle al litio ferro fosfato in parallelo per aumentarne la capacità. Quindi i pacchi batteria al litio ferro fosfato con la stessa capacità di una cella agli ioni di litio, saranno più grandi, poiché richiedono più celle in parallelo per ottenere la stessa capacità. Le celle al litio ferro fosfato possono essere utilizzate in ambienti ad alta temperatura, dove le celle agli ioni di litio non dovrebbero mai essere utilizzate a temperature superiori a +60 gradi Celsius. La durata stimata tipica di una batteria al litio ferro fosfato è di 1500-2000 cicli di carica per un massimo di 10 anni. In genere una confezione di litio ferro fosfato manterrà la sua carica per 350 giorni. le celle al litio ferro fosfato hanno quattro volte (4 volte) la capacità delle batterie al piombo. Gli ioni di litio Le singole celle agli ioni di litio di solito hanno una tensione nominale di 3,6 V o 3,7 volt. Usiamo più celle in serie (di solito 3) per creare un pacco batteria agli ioni di litio da ~ 12 volt. Per utilizzare celle agli ioni di litio per un power bank da 12 V, ne posizioniamo 3 in serie per ottenere un pacco da 12,6 V. Questo è il più vicino possibile alla tensione nominale di una batteria al piombo sigillata, utilizzando gli ioni di litio ...
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