Questo glossario vi sarà utile per imparare a conoscere la terminologia di base per quanto riguarda le batterie agli ioni di litio.
L'utilizzo di qualsiasi tipo di batteria può diventare rapidamente un discorso molto tecnico. Avete già abbastanza da fare senza dover imparare il funzionamento delle batterie agli ioni di litio (Li-ion), ma una conoscenza di base è importante per essere sicuri di usarle in modo sicuro e responsabile.
Continuate a leggere l'elenco, in ordine alfabetico, delle terminologie più comunemente usate dagli OEM e dai fornitori e progettisti di questi dispositivi, le parole e le frasi che è più probabile incontrare quando si fa ricerca, si discute o si acquistano batterie agli ioni di litio.
Glossario della terminologia delle batterie agli ioni di litio
Batterie/celle ricaricabili
Vedere "Batterie secondarie" di seguito.
Batterie secondarie
Le batterie secondarie sono quelle batterie che possono essere ricaricate invertendo il processo elettromagnetico che avviene al loro interno. Vengono comunemente chiamate batterie ricaricabili (al contrario delle batterie primarie, che sono monouso).
Capacità
Capacità può avere tre significati differenti, a seconda che si stia parlando di capacità teorica, capacità effettiva o capacità nominale.
La capacità teorica è il massimo valore possibile calcolato. Se si confrontano diverse batterie, si può vedere menzionata la "capacità specifica", che è la capacità teorica per unità di volume o di massa.
La capacità effettiva è la potenza erogata dalla batteria in condizioni specifiche ed è sempre inferiore alla capacità teorica.
Infine, la capacità nominale è la quantità minima di energia che una batteria deve scaricare secondo le norme vigenti.
La capacità di una batteria è un fattore importante da considerare. Questa capacità è rappresentata dal simbolo C e si misura in unità di ampere-ora (Ah) o milliampere-ora (mAh).
Elettrolita
L'elettrolita è il mezzo all'interno di una cella che consente agli ioni di spostarsi da una parte all'altra, facilitando così la capacità di carica (e di ricarica) della batteria.
Fuga termica
Uno dei termini più comunemente utilizzati in relazione ai rischi legati alle batterie agli ioni di litio è la "fuga termica". Questo fenomeno si verifica quando una batteria agli ioni di litio si surriscalda, di solito a causa di un sovraccarico, ma anche altri fattori possono danneggiarne l'integrità. Le reazioni chimiche all'interno della batteria liberano molto rapidamente tutta l'energia immagazzinata, causando un'impennata della temperatura (fino a circa 400 gradi Celsius) in pochi millisecondi. Di solito segue un incendio, ma a volte la batteria esplode.
Il calore della reazione e le temperature coinvolte rendono gli incendi molto difficili da estinguere e, poiché le batterie sono raramente utilizzate in modo isolato, spesso anche le altre presenti nell'area si danneggiano e prendono fuoco o esplodono a loro volta.
Fusibile termico
I rischi legati alle batterie agli ioni di litio sono ben noti. Per ridurli al minimo, queste batterie sono dotate di fusibili termici. Questo componente aiuta a proteggere dalle sovracorrenti dovute a frequenti sovraccarichi, che sono una causa comune di fuga termica (vedi sopra), rendendo così più sicure le vostre batterie e le vostre operazioni.
Ioni di litio
Gli ioni di litio sono una tecnologia emergente che trova applicazione nelle batterie monouso e ricaricabili. Rispetto alle batterie a base di nichel, offre prestazioni superiori e una densità energetica doppia, consentendo un'ampia gamma di applicazioni in tutti i settori.
Leggi di più: Ioni di litio: cosa sono e come funzionano?
Perdita
Questo termine descrive la fuoriuscita dell'elettrolita sulla superficie esterna della batteria. Si tratta di un fenomeno molto pericoloso, in quanto può facilmente provocare reazioni chimiche che generano calore.
Ciò può danneggiare altre celle, provocando una reazione a catena in grado di innescare incendi o esplosioni (vedi "Fuga termica", sopra).
Pressione interna
La pressione che si forma all'interno di una batteria è nota come pressione interna. È il risultato del gas prodotto durante il ciclo di carica e scarica. Il materiale della batteria, il suo processo di fabbricazione, la sua struttura e altri fattori hanno tutti un ruolo nell'influenzare il gas prodotto e, quindi, la pressione interna.
Il monitoraggio della pressione interna di una batteria è importante per garantirne il funzionamento sicuro ed efficiente e per prevenire eventuali pericoli dovuti a una pressione eccessiva.
Profondità di scarica (DoD, "Depth of discharge")
La profondità di scarica (DoD), influisce direttamente sulla durata di una batteria ricaricabile. In particolare, maggiore è la profondità di scarica, minore è la durata della carica. Per una lunga durata, a vantaggio di operazioni di lunga durata, poche pause o uso continuo della macchina, la profondità di scarica dovrebbe essere evitata il più possibile.
Resistenza interna
La resistenza che una batteria oppone al flusso di corrente è chiamata resistenza interna. Poiché all'interno di una batteria si verificano molti movimenti (ad esempio il flusso di ioni, la variazione della concentrazione di elettroliti e le temperature incostanti), la resistenza interna non è fissa.
Ricarica rapida
La ricarica rapida è la capacità di caricare una batteria alla sua piena capacità entro 2,5-6 ore. Come vedremo in seguito per il "tasso C", la velocità di carica consigliata per una batteria agli ioni di litio è compresa tra 0,5C e 1C, ma il tempo di carica completa è in genere di circa 2-3 ore, il che evidenzia la velocità con cui queste batterie possono essere comodamente ricaricate e rese pronte all'uso.
Scarica
La scarica può essere considerata la funzione principale di una batteria. Descrive il processo di utilizzo della batteria per l'alimentazione - in termini un po' più tecnici, si tratta di fornire corrente a un circuito convertendo l'energia chimica in energia elettrica.
Sovraccarico
Il sovraccarico si verifica quando non si rimuove una batteria dal suo punto di ricarica anche dopo che si è completamente caricata. Il risultato è quello di immettere nella cella più corrente di quanta ne possa sopportare, ovvero dopo che tutto il suo materiale attivo è già stato convertito in riserve di energia. A lungo termine, questo danneggia la batteria e può provocare un surriscaldamento e un aumento del rischio di incendio.
Tasso C
Con il progredire della tecnologia delle batterie, è importante comprendere il linguaggio utilizzato per descriverne le prestazioni. Una delle misure più importanti è il tasso C, che consente di valutare la velocità con cui una batteria può essere caricata o scaricata. Ad esempio, un tasso C di 1C significa che una batteria può essere caricata da 0 a 100% in un'ora.
Molti produttori di batterie agli ioni di litio consigliano di caricarle a 0,8 C o meno per prolungarne la durata. Tuttavia, la maggior parte delle batterie può sopportare un tasso di carica C più elevato senza risentirne.
Questa semplice unità di misura vi aiuterà a prendere decisioni più informate sulle batterie che utilizzate nelle vostre attività. Se siete alla ricerca di una batteria ad alte prestazioni, assicuratevi di prestare attenzione al tasso C raccomandato e scegliete quella più adatta alle vostre esigenze.
Tensione di scarica
La tensione di scarica (nota anche come tensione di lavoro) è la quantità di tensione della batteria disponibile in un determinato momento mentre la stessa si sta scaricando. La batteria è stata installata e lo strumento/macchina è in funzione; questa è la tensione prodotta in quel momento.
Le batterie agli ioni di litio si scaricano come qualsiasi altra batteria. In termini di tensione di scarica, la tensione diminuisce gradualmente man mano che si scarica. La velocità di questa diminuzione dipende da diversi fattori, come il dispositivo alimentato e la batteria stessa.
Tensione di spegnimento
La tensione di spegnimento rappresenta il livello più basso raggiunto il quale la batteria non è più idonea per essere utilizzata. Conoscere la tensione di spegnimento delle vostre batterie vi aiuterà a mantenerle meglio e a gestire le vostre operazioni in modo più efficace.
Una batteria non è uguale a un'altra. Poiché i diversi tipi di batterie e le diverse condizioni di scarica richiedono livelli diversi di capacità e durata, ne consegue che la tensione di scarica limite specificata per le vostre batterie sarà probabilmente diversa per ciascuna.
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Scopri di più sulle batterie agli ioni di litio con la nostra checklist
Parlare di batterie può diventare rapidamente una questione tecnica, ma ci auguriamo che l'elenco di termini e frasi di cui sopra vi aiuti a capire la tecnologia che alimenta le vostre attività e come utilizzarla in modo sicuro.
Se desiderate consigli più precisi su come mantenere le vostre attività al sicuro dai rischi associati alle batterie agli ioni di litio, qui sotto trovate una lista di controllo per la valutazione dei rischi. Scaricate la vostra copia gratuita facendo clic sul link per accedere a un quadro di riferimento facile da seguire, composto da quattro fasi chiave per mantenere sicure le vostre batterie e le vostre operazioni.
