Batteria al litio da 3 Volt

Una batteria al litio da 3 volt può alimentare molti dispositivi domestici. Sono ampiamente utilizzate in orologi, calcolatrici, portachiavi e piccoli giocattoli elettronici, con un'eccellente capacità di variare la temperatura e una lunga durata di conservazione.

Le batterie devono essere conservate a una temperatura appropriata per preservarne lo stato di carica e prolungarne la durata, nonché per proteggersi da danni interni che possono portare a cortocircuiti e cortocircuiti. Se conservate in modo improprio a temperature troppo alte o troppo basse, possono subire danni interni irreparabili, cortocircuiti o cortocircuiti interni che possono causare problemi permanenti di cortocircuito.

Alta densità di energia

Le batterie al litio da 3 volt si distinguono come una delle principali tecnologie di batterie ricaricabili grazie alla loro elevata densità energetica, che consente loro di immagazzinare più energia in un pacchetto più piccolo rispetto ad altri tipi. Inoltre, sono resistenti agli urti, alle vibrazioni e alle variazioni estreme di temperatura, il che le rende adatte a una vasta gamma di utilizzi, tra cui telefoni cellulari, tablet e automobili, nonché modelli telecomandati e droni.

Le batterie agli ioni di litio hanno in genere una tensione media di 3,7 volt per cella, valore facilmente regolabile collegando più celle in serie o in parallelo per ottenere una maggiore capacità energetica. Sono spesso scelte per l'elettronica portatile, i veicoli elettrici e i sistemi di stoccaggio della rete.

La densità energetica delle batterie al litio ricaricabili dipende dai materiali dell'anodo, del catodo e dell'elettrolita. Le batterie al litio impiegano elettroliti non acquosi contenenti complessi di ioni di litio, quali carbonati organici come l'etilene o il propilene carbonato, in contenitori non rigidi, per tenere lontana l'acqua che potrebbe ridurre la capacità o la stabilità del ciclo delle batterie. Attraverso l'estrazione per intercalazione, gli ioni di litio si spostano tra gli elettrodi attraverso processi noti come intercalazione o estrazione; l'elettrodo positivo è tipicamente costituito da grafite porosa o materiale di carbonio, mentre gli elettrodi negativi possono essere costituiti da metalli attivi come il nichel o il manganese, a seconda della modalità di ricarica o dei cicli di utilizzo.

Le batterie al litio ad alta energia richiedono un anodo con un'elevata capacità specifica e un basso potenziale elettrodico, come il silicio o il litio metallico. I catodi devono fornire prestazioni equilibrate; le scelte più comuni includono i tipi a intercalazione o a conversione: i primi offrono una buona durata del ciclo e prestazioni di velocità, mentre i catodi a conversione offrono una sicurezza superiore a un costo inferiore.

Il CEO di NIO ha guidato il nuovo veicolo ET7 da Shanghai a Xiamen con una sola carica della batteria, percorrendo 1044 km senza fermarsi o fare rifornimento. È stata utilizzata una batteria agli ioni di litio di tipo pouch con un'impressionante densità energetica di 711 Wh/kg, certificata da un istituto di prova indipendente come quella che ha battuto il record.

Lunga durata

Le batterie al litio da 3 Volt sono perfette per molte applicazioni | Servizi di riparazione di fotocamere digitali e computer portatili La loro lunga durata le rende ideali per applicazioni come fotocamere digitali e computer portatili, in cui si desidera un'autonomia maggiore rispetto alle tradizionali batterie al piombo-acido, da ricaricare più volte prima di esaurirsi. La loro longevità, tuttavia, dipende da diversi fattori; l'uso di un caricabatterie adattabile progettato per queste batterie e il fatto di tenerle lontane da temperature estreme potrebbero prolungarne ulteriormente la durata.

Le batterie al litio funzionano accoppiando un elettrodo negativo (l'anodo) con un elettrodo positivo, noto come catodo. Gli ioni di litio si muovono avanti e indietro attraverso un fluido elettrolitico durante i processi di carica e scarica, degradando i materiali nel corso del tempo per perdere gradualmente capacità - i produttori di batterie generalmente stimano quanti cicli di carica/scarica può sopportare una batteria al litio prima di perdere 80% della sua capacità originale.

Valutare la durata della batteria utilizzando il conteggio dei cicli è difficile a causa delle variazioni della profondità di scarica e dell'assenza di una definizione chiara di ciò che costituisce un ciclo. Inoltre, aumentando la velocità di carica di due volte si riduce drasticamente la durata della batteria (per maggiori informazioni, vedere BU-501: Nozioni di base sulla scarica).

Se volete aumentare la durata di una batteria al litio, evitate di scaricarla e caricarla completamente prima di ricaricarla. In questo modo si danneggiano le strutture interne e si accorcia notevolmente la durata operativa della batteria, con la possibile formazione di strutture dendritiche sugli anodi che violano i separatori, provocando eventi termici.

Le batterie al litio ferro fosfato hanno generalmente buone prestazioni, anche se è meglio evitare scariche profonde. Anche la frequenza e l'intensità d'uso giocano un ruolo fondamentale nelle prestazioni della batteria; l'utilizzo continuo di applicazioni ad alto consumo energetico accelera il consumo della batteria, mentre un uso più intermittente contribuisce a preservarne la longevità per periodi prolungati. Anche la temperatura e l'umidità influiscono sulle prestazioni delle batterie al litio-ferro-fosfato; le condizioni di conservazione adeguate (ad esempio, un luogo buio) rallentano notevolmente il processo di degradazione.

Fonte di alimentazione versatile

Le batterie al litio da 3 volt sono fonti di alimentazione versatili utilizzate in molti dispositivi elettronici e sistemi di allarme, compresi i sistemi antifurto wireless. La loro durata è in genere di 2-3 anni; la maggior parte dei sistemi di allarme segnala automaticamente agli utenti la necessità di acquistare o sostituire le batterie.

Sul mercato esistono diverse batterie al litio da 3 volt, ciascuna progettata per dispositivi di dimensioni e forme specifiche. Alcune possono essere cilindriche, altre a forma di moneta; i sistemi di allarme utilizzano comunemente batterie al litio CR2 che sono state specificamente progettate per adattarsi in modo sottile e compatto a spazi ridotti, rendendole perfette per i sistemi di allarme e per altri piccoli dispositivi elettronici.

Queste batterie hanno una lunga durata e tolleranza alla temperatura, che le rendono adatte a molte applicazioni. L'elevata densità di energia e l'affidabilità le rendono adatte anche a molti dispositivi a basso consumo; tuttavia, la loro capacità si esaurisce rapidamente quando vengono utilizzate in dispositivi ad alto consumo. Inoltre, queste batterie contengono sostanze chimiche nocive che richiedono procedure speciali di manipolazione e smaltimento.

Le batterie al litio sono ampiamente riconosciute per la loro versatilità e potenza a lungo termine, che le rendono una scelta eccellente per molti dispositivi elettronici come fotocamere digitali o torce elettriche, orologi e telecomandi, persino giocattoli realizzati per il gioco dei bambini. La loro economicità le rende particolarmente popolari. Le batterie al litio CR, in particolare, sono particolarmente ricercate per la loro economicità e la lunga durata di conservazione.

Le batterie al litio CR sono prodotte con la tecnologia del litio, con il catodo composto da ossido metallico e l'anodo costruito con carbonio poroso. Durante la scarica, gli ioni fluiscono dall'anodo al catodo attraverso l'elettrolita e i sistemi di separazione; la carica inverte questo flusso e li deposita nuovamente sull'anodo per la deposizione: questo processo è noto come placcatura, ma riduce notevolmente la capacità di ciclaggio delle batterie.

La chimica di una batteria al litio da 3 volt è fondamentale per le sue prestazioni e la sua durata. Il prefisso IEC CR indica le batterie con chimica al biossido di manganese e litio che producono 3 volt. Queste celle tendono a invecchiare meno rapidamente e sono meno soggette a cortocircuiti interni rispetto alle loro controparti al nichel-cobalto.

Facile da mantenere

Le batterie al litio sono facili da curare e hanno una durata molto lunga se mantenute correttamente, a seconda di vari fattori come il tipo, le condizioni ambientali e la frequenza dei cicli di carica/scarica. Una batteria al litio da 3 volt, ad esempio, può durare fino a 10 anni se mantenuta correttamente.

Mantenete le vostre batterie al litio in buona salute monitorando regolarmente il loro stato di salute (SoH). In questo modo è possibile determinare quando una batteria ha raggiunto la fine del suo ciclo di vita utile e deve essere sostituita; il SoH si misura misurando la quantità di energia che una batteria fornisce a un'applicazione, con i risultati solitamente visualizzati sul suo display.

La manutenzione della batteria comporta anche la pulizia dei terminali. I terminali sporchi possono ridurre il flusso di elettricità, portando a uno scarico più rapido della batteria al litio e aumentandone la durata. Una spazzola morbida o un panno usato periodicamente per questo compito può fare un'immensa differenza nella longevità delle batterie al litio.

Infine, quando si tratta di conservare le batterie al litio, è di vitale importanza che siano conservate a una temperatura ottimale. Le temperature estreme possono rallentare le reazioni chimiche delle batterie al litio, riducendone la capacità, mentre le temperature elevate possono causare un surriscaldamento che, se lasciato incustodito, potrebbe innescare incendi.

Le batterie al litio devono essere conservate a temperatura ambiente; tuttavia, è necessario evitare gli ambienti caldi. Un modo sicuro per conservare le batterie al litio è un luogo fresco e buio, lontano da oggetti metallici o fonti di calore.

Quando non vengono utilizzate, le batterie devono essere caricate fino al 50% della loro capacità e controllate regolarmente per assicurarsi che conservino ancora la carica sufficiente per funzionare efficacemente. I produttori di batterie al litio raccomandano di farlo ogni sei-dodici mesi. È inoltre consigliabile utilizzare solo caricabatterie compatibili per la ricarica delle batterie, poiché l'uso di caricatori di qualità inferiore o di altro tipo può danneggiarne o ridurne significativamente la durata.

Le batterie al litio offrono vantaggi significativi rispetto a quelle al piombo in termini di tempo di ricarica e di cicli di scarica elevati, che le rendono la scelta migliore per le applicazioni che prevedono l'esaurimento della batteria o il lavoro in condizioni climatiche estreme. Inoltre, le celle al litio possono essere caricate gradualmente, in modo da ridurre al minimo i tempi di inattività durante i cicli di ricarica.