Batterie LiFePo

[gromeier]

"Aspetto con ansia una nuova tecnologia che sia economica e sicura che non ho ancora trovato" Qualcosa c'è:
Il riferimento è la batterie il piombo ad acido libero, scaricabile fino a 50% per mantenere ca. 500-800 cicli (1 ciclo e la scarica e la carica per la capacità nominale della batteria), molto potente, economica, 4-5 anni di vita. Ma con tendenza di generare ossigeno ed idrogeno se caricate a tensione troppo alta e necessita di controllo livello liquidi altrimenti le piastre si piegano e si va verso il corto circuito interno con altra emissione di ossigeno ed idrogeno. Poi la perdita di acido libero è sempre possibile.
AGM e GEL, che non sono la stesso cosa ma per brevità le metto insieme, risolvono lo spillaggio di acido e la manutenzione, sono però meno potenti, eccezione fatta per le celle a spirale tipo Optima, e più costosi. Anche per loro vale che sono scaricabile fino a 50% per mantenere ca. 500-800 cicli.
Chiudendo con il piombo ci sono le Oasis Firefly, costano quasi come il litio ma volendo possono fare a meno del Battery Management System e durano ca. 3-4 volte tanto in termini di cicli. Questi non li ho testati personalmente, attendo il primo volenteroso. Il peso delle batterie piombo è sempre fra ca. 20 e 35kg/kWh (12VX100Ah=1,2kWh), più pesanti sono più cicli supportano. L'efficienza carica - scarica è ca. 80%. LiFePo4 (tipo Golfcart, marche celle WINSTON e CALB) permettono scarica fino a 80% con cicli fra 1500 e 3000, difficilmente raggiungibili se non si vive fisso in barca. Sono sicuri se costruiti con Battery Management System e solenoide (grosso relé) di protezione. 8-15 anni di durata sono realizzabili. Sono la soluzione che sostituisce attualmente lo standard del piombo nel mercato USA e Canada. Peso ca. 10-13kg/kWh. Li-NMC (tipo Tesla) permettono scarica fino a 80% con cicli fra 1500 e 3000 e durata da 8-15 anni. Sono meno sicuri del LiFePo, ma se costruiti con Battery Management System, solenoide (grosso relé) di protezione e case di protezione esistono prodotti che hanno l'approvazione tipo della DNV (Det Norske Veritas) per uso marino. Sono la soluzione per batterie di trazione per barche elettriche. Peso ca. 6-9kg/kWh. Litio ha una efficienza di carica-scarica oltre 90% Per tutte le batterie vale che dimensionamento, installazione e il sistema di carica determinano la durata e la sicurezza. 10°C in più di temperatura sopra i 20° dimezzano la durata. Una scarica profonda, l'allarme installato direttamente sui poli della batteria, causa la morte definitiva di tutte (salvo BMS di protezione). Batterie a Litio dovrebbero essere confezionate con case di protezione senza accesso diretto ai poli, problema comune a Mastervolt e Victron a litio, per consentire efficace protezione da BMS. Batterie a litio assorbono in fase di carica potenze molto alte, occorre proteggere adeguatamente l'alternatore.
Dopo 20 anni di sviluppi poco entusiasmanti, tipo Ni-Cd, NiMH, nel campo delle batterie adesso ci sono finalmente nuove soluzioni con performance superiori. Spetta al armatore scegliere il prodotto giusto per il suo caso di utilizzo, che potrebbe anche essere per qualcuno il vecchio piombo acido. Personalmente ritengo che il lito sta al momento raggiungendo performance economiche e tecniche alla pari del piombo, fra poco avverrà il sorpasso.