Quando si tratta di scegliere la batteria giusta per la propria applicazione, è probabile che si abbia un elenco di condizioni da soddisfare. Quanta tensione è necessaria, qual è la capacità richiesta, ciclica o di standby, ecc.
Una volta ristrette le specifiche, potresti chiederti se ho bisogno di una batteria al litio o di una tradizionale batteria al piombo sigillata “O, cosa ancora più importante “qual è la differenza tra litio e piombo acido sigillato? “Ci sono diversi fattori da considerare prima di scegliere la chimica della batteria, poiché entrambi hanno punti di forza e di debolezza.
Ai fini di questo blog, litio si riferisce solo alle batterie al litio ferro fosfato (LifePo4) e sla si riferisce alle batterie al piombo acido/sigillate al piombo acido.
CYCLIC PERFORMANCE LITHIUM VS SLA
La differenza più notevole tra litio ferro fosfato e piombo acido è il fatto che la batteria al litio. La capacità è indipendente dalla velocità di scarico. La figura seguente confronta la capacità effettiva come percentuale della capacità nominale della batteria rispetto alla velocità di scarica espressa da c (c è uguale alla corrente di scarica divisa per la capacità nominale) Con tassi di scarico molto elevati, ad esempio. 8C, la capacità della batteria al piombo è solo il 60% della capacità nominale. Scopri di più sui tassi C delle batterie.
Pertanto, nelle applicazioni cicliche in cui la velocità di scarica è spesso superiore a 0,1°C, una batteria al litio con valore nominale inferiore avrà spesso una capacità effettiva maggiore rispetto alla batteria al piombo comparabile. Ciò significa che, a parità di capacità, il litio costerà di più, ma è possibile utilizzare un litio di capacità inferiore per la stessa applicazione a un prezzo inferiore. Il costo di proprietà, se si considera il ciclo, aumenta ulteriormente il valore della batteria al litio rispetto a una batteria al piombo.
La seconda differenza più notevole tra SLA e litio è la prestazione del ciclo del litio. Il litio ha un ciclo di vita dieci volte superiore a quello dello SLA nella maggior parte delle condizioni. Ciò porta il costo per ciclo del litio inferiore allo SLA, il che significa che dovrai sostituire una batteria al litio meno spesso rispetto allo SLA in un'applicazione ciclica.
CONSTANT POWER DELIVERY LITHIUM VS LEAD ACID
Il litio fornisce la stessa quantità di energia durante l'intero ciclo di scarica, mentre uno SLA’La potenza erogata inizialmente è forte, ma poi si dissipa. Il vantaggio in termini di potenza costante del litio è mostrato nel grafico sottostante che mostra la tensione rispetto allo stato di carica.
Una batteria al litio, come mostrata in arancione, ha una tensione costante mentre si scarica durante l'intera scarica. La potenza è una funzione della tensione per la corrente. La domanda attuale sarà costante e quindi la potenza erogata, moltiplicata per la potenza attuale, sarà costante Quindi, lascia che’Mettiamolo in un esempio di vita reale.
Hai mai acceso una torcia e te ne sei accorto’È più debole rispetto all'ultima volta che l'hai accesa? La batteria all'interno della torcia è quasi scarica, ma non è ancora completamente scarica. Emette un po' di energia, ma non abbastanza per illuminare completamente la lampadina.
Se si trattasse di una batteria al litio, la lampadina sarebbe altrettanto luminosa dall'inizio alla fine della sua vita. Invece di calare, la lampadina non si accenderebbe affatto se la batteria fosse scarica.
CHARGING TIMES OF LITHIUM AND SLA
La ricarica delle batterie SLA è notoriamente lenta. Nella maggior parte delle applicazioni cicliche, è necessario avere a disposizione batterie SLA aggiuntive in modo da poter continuare a utilizzare l'applicazione mentre l'altra batteria è in carica. Nelle applicazioni di standby, una batteria SLA deve essere mantenuta in carica di mantenimento.
Con le batterie al litio, la ricarica è quattro volte più veloce dello SLA. La ricarica più rapida significa che c'è più tempo in cui la batteria è in uso e quindi richiede meno batterie. Inoltre si ripristinano rapidamente dopo un evento (come in un'applicazione di backup o standby). Come bonus, non è necessario tenere il litio su un carica fluttuante per lo stoccaggio. Per ulteriori informazioni su come caricare una batteria al litio, consultare la nostra Guida alla ricarica al litio
HIGH TEMPERATURE BATTERY PERFORMANCE
Litio’Le prestazioni sono di gran lunga superiori rispetto allo SLA nelle applicazioni ad alta temperatura. In effetti, il litio a 55°Il C ha ancora il doppio della durata del ciclo rispetto allo SLA a temperatura ambiente. Il litio avrà prestazioni superiori al piombo nella maggior parte delle condizioni, ma è particolarmente forte a temperature elevate.
COLD TEMPERATURE BATTERY PERFORMANCE
Le temperature fredde possono causare una riduzione significativa della capacità di tutte le caratteristiche chimiche delle batterie. Sapendo questo, ci sono due cose da considerare quando si valuta una batteria per l’uso a basse temperature: carica e scarica. Una batteria al litio non accetta una carica a bassa temperatura (sotto 32°F). Tuttavia uno SLA può accettare cariche a bassa corrente a bassa temperatura.
Al contrario, una batteria al litio ha una capacità di scarica maggiore a basse temperature rispetto alla SLA. Ciò significa che le batterie al litio non devono essere progettate eccessivamente per temperature fredde, ma la ricarica potrebbe essere un fattore limitante. A 0°F, il litio viene scaricato al 70% della sua capacità nominale, ma lo SLA è al 45%.
Una cosa da considerare a basse temperature è lo stato della batteria al litio quando si desidera caricarla. Se la batteria ha appena finito di scaricarsi, avrà generato abbastanza calore per accettare la carica. Se la batteria ha avuto la possibilità di raffreddarsi, potrebbe non accettare la ricarica se la temperatura è inferiore a 32F°.
BATTERY INSTALLATION
Se hai mai provato a installare una batteria al piombo, sai quanto sia importante non installarla in posizione invertita per evitare potenziali problemi di ventilazione. Sebbene uno SLA sia progettato per non presentare perdite, gli sfiati consentono un rilascio residuo dei gas.
In una batteria al litio, le celle sono tutte sigillate individualmente e non possono presentare perdite. Ciò significa che non vi è alcuna restrizione nell'orientamento di installazione di una batteria al litio. Può essere installato su un lato, capovolto o in piedi senza problemi.
BATTERY WEIGHT COMPARISION
Il litio, in media, è il 55% più leggero dello SLA. Nelle applicazioni ciclistiche, ciò è particolarmente importante quando la batteria viene installata in un'applicazione mobile (batterie per motocicli o scooter) o dove il peso può influire sulle prestazioni (come nella robotica). Per l'uso in standby, il peso è una considerazione importante nelle applicazioni remote (campi solari) e dove l'installazione è difficile (ad esempio in alto nei sistemi di illuminazione di emergenza).
SLA VS LITHIUM BATTERY STORAGE
Il litio non deve essere conservato al 100% dello stato di carica (SOC), mentre lo SLA deve essere conservato al 100%. Questo perché la velocità di autoscarica di una batteria SLA è 5 volte superiore a quella di una batteria al litio. In effetti, molti clienti manterranno una batteria al piombo in deposito con un caricabatterie di mantenimento in modo continuo. Mantenere la batteria al 100% in modo che la durata della batteria non diminuisca a causa della conservazione.
SERIES & PARALLEL BATTERY INSTALLATION
Una nota veloce e importante: quando si installano le batterie in serie e in parallelo è importante che siano abbinate a tutti i fattori tra cui capacità, tensione, resistenza, stato di carica e chimica. Le batterie SLA e al litio non possono essere utilizzate insieme nella stessa stringa.
Poiché una batteria SLA è considerata a “attutire “batteria rispetto al litio (che ha un circuito che monitora e protegge la batteria), può gestire molte più batterie in una stringa rispetto al litio.
La lunghezza della stringa del litio è limitata dai componenti sul circuito. I componenti della scheda di circuito possono avere limitazioni di corrente e tensione che le stringhe in serie lunghe possono superare. Ad esempio, una serie di quattro batterie al litio avrà una tensione massima di 51,2 volt. Un secondo fattore è la protezione delle batterie. Una batteria che supera i limiti di protezione può interrompere la carica e la scarica dell'intera serie di batterie. La maggior parte delle stringhe al litio sono limitate a 6 o meno (a seconda del modello), ma è possibile raggiungere lunghezze di stringa maggiori con un'ingegneria aggiuntiva.
Esistono molte differenze tra le prestazioni dello SLA e delle batterie al litio. Nella maggior parte dei casi il litio è la batteria più potente. Tuttavia, lo SLA non dovrebbe essere sottovalutato in quanto ha ancora un vantaggio rispetto al litio in alcune applicazioni, come stringhe lunghe, velocità di scarica estremamente elevata e ricarica a basse temperature. Se è presente un'applicazione non trattata sopra o se hai ulteriori domande, non esitare a contattarci.
