Batterie a ioni di litio con acido con piombo: Qual è la differenza nei camper
Ogni appassionato di camper sa che un motore di qualità e indoor 12v 42ah lifepo4 batteria sono le chiavi per un'esperienza di viaggio di successo, ma non tutti comprendono i pro e i contro dei diversi tipi di batterie. C'è una grande differenza tra i due principali tipi di batterie (piombo acido vs ioni di litio)?
È importante il tipo di batteria che scegli per soddisfare le tue esigenze di alimentazione come camper? (Suggerimento: puoi scommetterci che lo farà!)
Qual è il problema?? BENE, una volta compresa la differenza tra batterie al piombo e agli ioni di litio(piombo acido vs ioni di litio), potrai scegliere una batteria o un pacco batteria che soddisferà le tue esigenze per gli anni a venire. Questo è un grosso problema, quindi entriamo subito nel vivo.
Batterie al piombo e agli ioni di litio
Le batterie al piombo esistono dalla metà del 1800 e sono le prime batterie ricaricabili esistenti! Per oltre 170 anni, la tecnologia alla base delle batterie al piombo è matura e di successo. Ma ciò significa anche che non sfrutta la tecnologia più avanzata. Vediamo come questo potrebbe influenzare il camper.
Le batterie al piombo utilizzano reazioni chimiche per generare elettricità. Ciascuno da 12 volt Batteria polimerica al litio ne contiene sei (6) batterie. Ogni cella contiene una miscela di acido solforico e acqua (a vari livelli). Ogni batteria ha un terminale positivo e un terminale negativo. Quando il Batteria polimerica al litio genera elettricità, è scaricato. La reazione chimica provoca la scomposizione dell'acido solforico nell'acqua immagazzinata all'interno di ciascuna cella per diluire l'acido. Quindi l'uso dell'elettricità esaurirà l'acido.
Quando il batteria tubolare viene ricaricato, il processo è invertito, e la ricarica della batteria ristabilisce le molecole di acido. Questo processo è l'immagazzinamento di energia. (Ricordare – una batteria non immagazzina elettricità. Immagazzina l'energia chimica necessaria per generare elettricità.)
Ognuna delle sei celle di una batteria al piombo da 12 volt è di circa 2.1 volt quando è completamente carica. Insieme, queste sei batterie forniscono una batteria completamente carica che fornisce circa 12.6 volt. (Usiamo termini come “Di” E “in giro” perché la tensione esatta dipende da vari fattori specifici della batteria e dall'uso e dalla cura della batteria.)
Nella maggior parte dei casi, La tecnologia delle batterie agli ioni di litio è superiore a quella al piombo grazie alla sua affidabilità ed efficienza, tra gli altri attributi. Tuttavia, in caso di piccoli sistemi di accumulo off-grid che non vengono utilizzati regolarmente, possono essere preferibili opzioni di batterie al piombo meno costose.
Le sostanze chimiche degli ioni di litio possono accettare una velocità di corrente più rapida, ricarica più rapida rispetto alle batterie al piombo. Ciò è fondamentale per le applicazioni sensibili al fattore tempo in cui i veicoli hanno un utilizzo elevato e minori intervalli di pausa.
Puoi sostituire la batteria al piombo con quella al litio? SÌ, puoi sostituire la batteria al piombo con una agli ioni di litio. Tuttavia, ci sono alcune cose che devi sapere prima di effettuare la transizione. Non avrai bisogno di un caricabatterie esterno per caricare la batteria agli ioni di litio.
Tipi di batterie al piombo
Ora sappiamo come funziona una tipica batteria al piombo-acido, diamo un'occhiata ai vari tipi di batterie al piombo disponibili e alle differenze tra loro.
Allagato
Una batteria al piombo acido è un tipo di batteria generalmente utilizzata come batteria motore per avviare un veicolo. Questo tipo di batteria tubolare può essere utilizzato anche come carrello da golf o batteria per moto, o anche come batteria a ciclo profondo in un sistema solare.
Con batterie al piombo sommerse, il titolare ha accesso ai suddetti sei (6) batterie individuali, e può (e dovrebbe!) aggiungere acqua distillata alle batterie per evitare che si secchino. Queste batterie sono pesanti e richiedono una seria manutenzione. A volte, anche una batteria per auto al litio può svolgere un ruolo importante.
Foca
Le batterie al piombo sigillate sono sostanzialmente le stesse per quanto riguarda le funzioni interne della batteria stessa. Tuttavia, la parola “sigillato” significa che non possiamo utilizzare sei celle come possiamo fare in una batteria al piombo-acido sommersa. Queste batterie vengono spesso utilizzate come batterie per l'avviamento del motore o per applicazioni a ciclo profondo.
A differenza delle batterie al piombo sommerse, i produttori producono batterie al piombo sigillate con abbastanza acido per durare la batteria per un prevedibile periodo di garanzia. Le persone non aggiungono acqua distillata alle batterie al piombo sigillate, quindi non è coinvolta alcuna vera manutenzione. Queste batterie inoltre non rilasciano gas e possono essere installate in spazi chiusi.
Tappetino in vetro assorbente (AGM)
AGM sta per “Tappetino in vetro assorbito,” ciò significa che l'elettrolito in queste batterie è sospeso vicino alla piastra di piombo. Si dice che questo approccio migliori l'efficienza dei tassi di scarica e carica. Non è raro utilizzare batterie AGM in applicazioni per camper o marine o in batterie per motori. Mentre una batteria AGM è diversa dalle batterie sommerse e sigillate, è ancora una batteria bagnata. A volte, Il prezzo della batteria al litio è anche un fattore molto importante.
Gel
Come la batteria AGM, la batteria a celle gel ha un elettrolita sospeso, ma la cella Gel contiene silice, il che lo rende difficile, quindi non è una batteria a liquido come una batteria AGM.
Le batterie al gel sono probabilmente le più sensibili in termini di danni da sovraccarico. Queste batterie richiedono caricabatterie speciali e si trovano spesso in applicazioni a ciclo profondo come le sedie a rotelle, motori da traina, e camper. Le batterie al gel non sono così comuni come gli altri tipi di batterie al piombo di cui abbiamo discusso.
Vantaggi delle batterie al piombo
Le batterie al piombo sono popolari per una serie di motivi. Primo, offrono tecnologie mature che esistono da oltre un secolo e mezzo. Ciò spesso dà alle persone un senso di sicurezza in una tecnologia ampiamente compresa.
Le batterie al piombo sono relativamente economiche da produrre (anche se dannoso per l'ambiente), quindi acquistarli in anticipo è relativamente economico. Inizialmente sembravano un affare migliore per i consumatori, dato il costo. Tuttavia, questo non tiene conto della durata complessiva della batteria o dell'energia effettiva che ne ottieni. Continua a leggere per scoprire come il piombo acido si confronta con il litio in queste aree.
Le batterie al piombo sono in grado di scaricarsi completamente, sebbene uno scaricamento completo possa influire in modo significativo sulla durata della batteria.
Svantaggi delle batterie al piombo rispetto alle batterie agli ioni di litio
Mentre le batterie al piombo sono da molti anni la fonte di accumulo di energia di maggior successo, presentano alcuni grossi inconvenienti rispetto alle moderne batterie al litio.
Peso, densità di spazio e di energia
Le batterie al piombo sono molto pesanti. Il peso può essere un serio svantaggio per le app mobili. Inoltre non immagazzinano molta energia per le loro dimensioni. Il loro peso significa che fornire energia sufficiente per l’uso domestico occuperà molto spazio. Quanto immagazzinano in base al peso e allo spazio è chiamato densità di energia, che è relativamente basso per quanto riguarda le batterie.
Requisiti di carica e scarica
Le batterie al piombo lo sono prendendo molto tempo per caricare. I lunghi tempi di ricarica sono dovuti alla loro progettazione interna che rallenta la ricarica man mano che si avvicina al completamento. I cicli di carica assorbenti causano questo rallentamento.
Se la batteria non assorbe la carica assorbendola prima di scaricarsi, causerà la solfatazione della batteria. La solfatazione influisce sul tempo di ricarica, ed efficienza di ricarica, e aumenta la temperatura della batteria.
Quando si scarica una batteria al piombo per troppo tempo, perde anche parte della sua capacità di accettare una carica, riducendone la capacità. Questo danno è dovuto al fatto che il solfato di piombo cristallizza e non si dissolve più. A volte, Il prezzo della batteria al litio è anche un fattore molto importante.
Vita limitata
Se si verifica un problema con uno qualsiasi dei parametri di ricarica sopra indicati, la durata della batteria al piombo sarà ridotta. Anche se tutti i parametri rimangono perfetti, la chimica della batteria si deteriora con l’uso e riduce la capacità della batteria nel tempo.
Impatto sull'ambiente
Le batterie al piombo sono tra gli oggetti più riciclati al mondo. Questo è importante e fondamentale perché nel corso degli anni il loro contenuto di piombo ha causato notevoli preoccupazioni per l’ambiente e la salute. Tuttavia, 5% delle batterie al piombo non vengono riciclate. Di conseguenza, milioni di tonnellate di piombo vengono scaricate nell’ambiente.
Il minerale di piombo è anche uno dei minerali più tossici e contribuisce a formare un'area più ampia di acque sotterranee tossiche. Esposizione a lungo termine al piombo, anche in tracce, può causare danni al cervello e ai reni e problemi di apprendimento nei bambini, una preoccupazione per tutti noi che condividiamo questo pianeta.
Batteria agli ioni di litio
Le batterie agli ioni di litio sono diventate sempre più popolari negli ultimi anni, e per una buona ragione. Diamo un’occhiata ad alcuni dei motivi per cui queste persone relativamente nuove stanno ricevendo così tanta attenzione!
La chimica delle batterie agli ioni di litio durante la carica e la scarica rileva che gli ioni di litio si muovono tra gli elettrodi positivo e negativo. Quando la batteria si scarica, gli ioni di litio si muovono verso l'elettrodo positivo, perdere o acquistare elettroni nella reazione chimica risultante. Queste reazioni chimiche creano un flusso di elettroni che produce una corrente elettrica. Durante la ricarica avviene il contrario.
Elettronica mobile come i telefoni cellulari, scooter e biciclette elettrici, hoverboard, e le sedie a rotelle in genere utilizzano batterie al litio. Ma negli ultimi anni l’uso delle batterie agli ioni di litio si è ampliato, e hanno trovato casa nei camper, barche, e una varietà di applicazioni solari.
Tipi di batterie agli ioni di litio
Come le batterie al piombo, esistono molti tipi diversi di batterie agli ioni di litio. Esistono molti altri tipi di batterie agli ioni di litio, poiché la loro chimica può variare ampiamente. Nonostante la varietà, la maggior parte dei prodotti chimici delle batterie agli ioni di litio offre vantaggi simili rispetto alle batterie al piombo.
Ai fini di questo articolo, ci riferiremo principalmente alle batterie LiFePo4, le cosiddette batterie al Litio Ferro Fosfato. “Ferro al litio” è la sostanza chimica più comune utilizzata nelle applicazioni di stoccaggio dell'energia nei camper, barche, e case. Le persone usano queste batterie perché offrono prestazioni superiori rispetto al piombo acido pur essendo una chimica molto sicura.
Vantaggi delle batterie agli ioni di litio
Confrontando piombo-acido vs. batterie agli ioni di litio, abbiamo superato quasi tutti gli svantaggi del piombo acido. Soprattutto nell'uso del camper, Le batterie agli ioni di litio faranno funzionare più dispositivi ed elettrodomestici contemporaneamente. L’unica limitazione è la capacità di potenza dell’inverter del camper.
Ma se hai abbastanza capacità dell'inverter, ti ritroverai a gestire i frigoriferi, luci, fan, televisori, computer, e perfino i condizionatori.
Peso, densità di spazio e di energia
La densità energetica si riferisce alla quantità di energia che una batteria può immagazzinare nello spazio e al peso di ciascuna batteria. Le batterie al litio hanno una densità energetica molto più elevata rispetto alle batterie al piombo.
Una maggiore densità energetica rappresenta un enorme vantaggio per i casi di utilizzo mobile in cui spazio e peso sono limitati. Per la stessa quantità di energia al piombo, una batteria al litio pesa meno di un quarto!
Sono necessarie anche meno batterie, quindi è possibile utilizzare più spazio per l'archiviazione. Le batterie agli ioni di litio immagazzinano più energia nello stesso spazio e riducono comunque il peso.
Caratteristiche di carica e scarica
Quando si valutano le batterie al piombo rispetto alle batterie agli ioni di litio, abbiamo scoperto che la tensione delle batterie al piombo-acido a ciclo profondo diminuisce significativamente sotto carico e scarica.
Le batterie agli ioni di litio hanno cali di tensione molto più piccoli e mantengono tensioni più elevate durante i loro cicli di scarica. Le batterie al litio nella stessa applicazione camper possono fornire tutta la potenza di picco e le tensioni più elevate necessarie, non importa il carico. La tensione più elevata li rende più adatti per l'esecuzione di applicazioni ad alta potenza come forni a microonde o piani cottura.
Uno dei tanti vantaggi delle batterie agli ioni di litio è che possono accettare correnti di carica molto elevate. Questa elevata velocità di ricarica significa che i tempi di ricarica sono molto più rapidi rispetto a qualsiasi tipo di batteria al piombo-acido. Questa velocità di ricarica più elevata richiede un caricabatterie adeguato, ma è plausibile che la batteria si ricarichi in una frazione del tempo richiesto per le batterie al piombo-acido. Questa è una vittoria assoluta!
Le caratteristiche di carica non sono così importanti nelle batterie agli ioni di litio. Puoi avviare e interrompere la ricarica secondo necessità senza compromettere le prestazioni o la longevità della batteria. Queste caratteristiche di ricarica fanno sì che non sia necessario preoccuparsi di lunghi cicli di assorbimento e li rendono più adatti per applicazioni di ricarica parziale come la raccolta di energia solare e la frenata rigenerativa dei veicoli..
Durata
Finalmente, Le batterie agli ioni di litio resistono meglio alle scariche profonde rispetto alle batterie al piombo. Per esempio, se scarichi regolarmente una batteria al piombo a circa 50%, la batteria probabilmente ti darà circa 500-800 cicli prima di dover essere sostituito. Per confronto, una batteria agli ioni di litio completamente scarica 20% si dice che fornisca circa 5,000 cicli. Perciò, la durata prolungata delle batterie agli ioni di litio è di grande importanza.
Svantaggi delle batterie agli ioni di litio
Lo svantaggio principale delle batterie agli ioni di litio di cui solitamente sentiamo parlare è il costo. Il costo iniziale di acquisto delle batterie agli ioni di litio è significativamente superiore a quello delle batterie al piombo. Se accetti quel valore nominale, la scelta tra batterie al piombo e agli ioni di litio sembra chiara.
Prima di prendere una decisione, Tuttavia, è importante comprendere la durata prolungata e altri fattori positivi che alla fine renderanno il costo delle due batterie più simile nel tempo.
Forse il vero svantaggio delle batterie agli ioni di litio rispetto alle batterie al piombo è che queste batterie sono distribuite molto meno delle batterie al piombo.
Per applicazioni camper, Per esempio, ci sono meno fornitori che vendono batterie LiFePO4 di ogni negozio di automobili e ipermercato che vende batterie al piombo. Per fortuna, una volta acquistate le batterie al litio, non è necessario sostituirli con acido al piombo, dovrebbero durare la vita del tuo veicolo (o anche più a lungo!).
Mentre le batterie agli ioni di litio possono accettare correnti di carica molto elevate, devono essere caricati secondo le raccomandazioni del produttore. Ciò significa che potresti aver bisogno di un nuovo dispositivo per caricare correttamente la batteria.
Se le batterie agli ioni di litio sono collegate ad apparecchiature di ricarica convenzionali, come l'alternatore di un'auto, possono danneggiare l'apparecchiatura di ricarica. Perciò, è fondamentale installare il caricabatterie corretto per la batteria agli ioni di litio.
Batterie a ioni di litio con acido con piombo: Quale è la cosa migliore
La domanda su quale sia il migliore è in testa acido vs ioni di litio batterie dipende in gran parte dall'applicazione. Per esempio, se sei alla ricerca di una nuova batteria per avviare il motore del tuo veicolo, quindi dovrai acquistare una batteria al piombo.
Tuttavia, se sei un camper che cerca di alimentare più dispositivi e/o apparecchi nel tuo impianto senza preoccuparti di come li usi o se moriranno, le batterie agli ioni di litio potrebbero essere la scelta giusta.
Per gli appassionati di camper che desiderano sfruttare una varietà di servizi durante il viaggio, campeggio, o vivere a tempo pieno, Le batterie agli ioni di litio sono una gradita aggiunta allo spazio di accumulo dell'energia. Sia che tu voglia stare comodo e al caldo, mantenere il cibo freddo e sicuro, mantenere i medicinali efficacemente refrigerati, lavorare o giocare sulla strada, le batterie agli ioni di litio si sono unite alla mischia e sono qui per restare!
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