Indice dei contenuti
Le batterie agli ioni di litio sono i più potenti strumenti per l’accumulo di energia attualmente sul mercato. Questo tipo di accumulatori ha una densità di energia molto elevata, che consente di ottenere prestazioni eccellenti anche con un design relativamente compatto. Per questo motivo non vengono utilizzati solo nei tablet o nelle fotocamere digitali ma anche per il funzionamento di carrelli industriali a propulsione elettrica. Anche in questo caso, le batterie agli ioni di litio sono particolarmente utili perché, a differenza di altre tecnologie di batteria, possono essere caricate in qualsiasi momento, in modo che il lavoro possa essere svolto anche su più turni.
Informazioni complete sulle batterie agli ioni di litio
Riciclaggio corretto e smaltimento batterie al litio
La carica corretta della batteria agli ioni di litio
Stoccaggio batterie al litio: a cosa fare attenzione
Le batterie al litio: struttura e funzioni
Caratteristiche delle batterie agli ioni di litio
La struttura e la funzione delle batterie agli ioni di litio ne fanno dei potenti accumulatori di energia. Per pianificare l’acquisto di transpallet agli ioni di litio o utensili elettrici alimentati da questo tipo di batterie e per valutare correttamente i costi di mantenimento, è essenziale considerare tanto i vantaggi quanto gli svantaggi della batteria a litio. Ecco una breve panoramica su vantaggi e svantaggi:
Vantaggi delle batterie agli ioni di litio
Le batterie agli ioni di litio rappresentano una delle tecnologie di accumulo di energia più avanzate. Per questo motivo, sono installate su dispositivi elettrici di ogni tipo, dagli smartphone e dagli strumenti cordless ai carrelli elevatori elettrici, fino alle auto elettriche. Queste batterie offrono molti vantaggi:
- Ampia gamma di applicazioni: dagli smartphone ai veicoli elettrici, le batterie agli ioni di litio possono essere installate su quasi tutti i dispositivi elettronici.
- Lunga durata: sono possibili fino a 3.000 cicli di ricarica, per un uso professionale di batteria litio.
- Grande amperaggio: per l’utilizzo di dispositivi come trapani a batteria o veicoli elettrici è necessaria una grande quantità di energia. Le batterie al litio funzionano molto bene su questi utensili perché sono in grado di fornire correnti particolarmente elevate. Di conseguenza, possono anche fornire energia sufficiente per processi di lavoro ad alta intensità energetica.
- Elevata densità di energia: un altro vantaggio delle batterie agli ioni di litio è l’elevata densità di energia delle batterie. Una batteria agli ioni di litio può immagazzinare da tre a quattro volte più energia rispetto a una batteria al nichel-cadmio (batteria NiCd) della stessa dimensione. Quello che rende le batterie particolarmente indicate per l’uso in dispositivi mobili, è la loro caratteristica di poter garantire una lunga durata nonostante le ridotte dimensioni.
- Bassa autoscarica: a differenza delle tradizionali batterie piombo-acido, l’autoscarica delle batterie agli ioni di litio è molto bassa: la perdita di capacità delle batterie è solo dell’1-2% al mese. Conservando correttamente le batterie al litio, i valori di autoscarica possono essere mantenuti costantemente bassi anche quando le batterie non vengono utilizzate.
- Nessun effetto memoria: l’effetto memoria presente nelle batterie ricaricabili NiCd convenzionali fa sì che le batterie riducano le prestazioni nel tempo. Le moderne batterie agli ioni di litio non presentano alcun effetto memoria, quindi la capacità delle batterie rimane costante.
- Nessuna scarica profonda: una tecnologia di controllo integrata di solito impedisce la scarica profonda delle batterie agli ioni di litio.
- Possibilità di ricarica in corso d’opera: un altro vantaggio delle batterie agli ioni di litio è che possono essere ricaricate in qualsiasi momento, anche se la batteria non è ancora scarica. La ricarica in corso d’opera può avvenire completamente o solo parzialmente senza danneggiare la batteria.
Svantaggi delle batterie al litio
Nonostante la tecnologia avanzata, le batterie al litio presentano anche alcune criticità. Sebbene siano state ottimizzate nel tempo e siano stati risolti alcuni svantaggi, attraverso opportuni adeguamenti tecnici, alcuni degli inconvenienti delle batterie agli ioni di litio possono rappresentare ancora un problema.
- Pericolo di incendio: il litio è molto reattivo, di conseguenza le batterie danneggiate possono surriscaldarsi e costituire un pericolo di incendio.
- Sensibilità alla temperatura: molte batterie al litio sono sensibili sia alle basse temperature, ovvero quelle inferiori a + 5°, che alle alte temperature, cioè superiori a +35° C. Per tale ragione occorre evitare l’esposizione a temperature troppo alte o troppo basse!
- Bassa compatibilità ambientale nell’estrazione delle materie prime: l’estrazione delle materie prime utilizzate, come cobalto, alluminio e litio è dannosa per l’ambiente. Richiede infatti elevati consumi idrici, produce inquinamento da tossine e comporta interventi di vasta portata nei paesaggi e negli ecosistemi. In molte regioni minerarie, il lavoro si svolge anche in condizioni di sfruttamento.
- Smaltimento e riciclaggio: le componenti altamente reattive delle batterie caratterizzano le batterie come rifiuti pericolosi che devono essere smaltiti di conseguenza. Al momento non esiste un processo di riciclo unificato per recuperare tutte le materie prime in esse contenute, a basse emissioni e di alta qualità.
Batterie agli ioni di litio: i pro superano i contro
Nonostante gli svantaggi a volte non trascurabili delle batterie al litio, i vantaggi della tecnologia avanzata superano gli svantaggi. Produttori e scienziati stanno già lavorando con successo sull’ottimizzazione delle batterie in modo che in futuro possano essere utilizzate su tutta la linea per le auto elettriche. In definitiva, ne traggono vantaggio anche i veicoli della logistica industriale e gli utenti di dispositivi mobili e utensili elettrici. Con la corretta conservazione delle batterie agli ioni di litio, è possibile compensare anche molti degli svantaggi, come la scarica profonda o la sensibilità alla temperatura.
Gestione corretta delle batterie al litio
Il litio integrato nella batteria è molto reattivo. Le batterie difettose possono surriscaldarsi a causa dell’ingresso accidentale di acqua o semplicemente a causa dell’eccessiva umidità dell’ambiente, che favorisce lo sviluppo di incendi. Anche una temperatura ambiente troppo elevata favorisce l’instabilità della batteria. Per questo motivo le batterie agli ioni di litio sono classificate come merci pericolose dal legislatore. Per il trasporto e la ricarica delle batterie agli ioni di litio devono pertanto essere disponibili adeguate strutture di stoccaggio e ricarica, ad esempio sotto forma di armadi per materiali pericolosi. Inoltre, devono essere osservate alcune norme per la sicurezza antincendio nei luoghi di lavoro. Per lo stoccaggio batterie al litio, si consiglia inoltre di seguire le attuali raccomandazioni di sicurezza.
Per quanto riguarda lo smaltimento e il riciclaggio delle batterie agli ioni di litio, è necessario osservare le disposizioni stabilite nelle leggi sullo smaltimento. Non esiste ancora un processo di riciclaggio standardizzato su larga scala per le batterie agli ioni di litio, in particolare per quelle a voltaggio limitato. I produttori e i punti vendita sono obbligati a ritirare le batterie e i sistemi di ritiro come INOBAT, BATREC o REMONDIS offrono opzioni di smaltimento adeguate per le aziende che utilizzano batterie agli ioni di litio. A seconda del produttore, del modello della batteria e della composizione chimica, le batterie possono avere una durata di servizio che va da diverse centinaia a migliaia di cicli di ricarica. Per le sue batterie agli ioni di litio, per esempio, Jungheinrich indica da 800 a un massimo di 3.000 cicli di carica possibili.
Domande frequenti sulle batterie al litio
La durata della batteria ioni di litio varia in base al produttore, al modello di batteria e alla composizione chimica. Per esempio, grazie a un uso, una conservazione e una ricarica adeguati, è possibile utilizzare le batterie agli ioni di litio Jungheinrich da 800 fino a un massimo di 3.000 cicli di ricarica.
Questi accumulatori di energia sono molto durevoli e potenti e possono essere utilizzati in un’ampia gamma di applicazioni. La loro lunga durata, con circa 3.000 cicli di ricarica, le rende ideali per utilizzi professionali prolungati. Con un elevato amperaggio, forniscono prestazioni ottimali per dispositivi ad alta intensità energetica. Grazie alla loro elevata densità energetica, possono immagazzinare più energia in uno spazio ridotto. Con un’autoscarica mensile dell’1-2%, e privi di effetto memoria, mantengono una capacità costante nel tempo. La tecnologia di controllo integrata evita scariche profonde, contribuendo a prolungarne la vita. La possibilità di ricaricarle in qualsiasi momento, anche parzialmente, senza danni, è un ulteriore vantaggio pratico.
Questi accumulatori di energia non sono particolarmente rispettosi dell’ambiente: le condizioni in cui vengono estratte le materie prime hanno effetti negativi di vasta portata sulle persone e sulla natura. Inoltre, attualmente non esiste un sistema di riciclaggio unico e prestabilito. Un altro svantaggio importante è il rischio di incendio delle batterie danneggiate, perché il litio integrato è estremamente reattivo e può provocare incendi se le batterie sono difettose.
Le batterie al litio presentano potenziali rischi legati alla reattività chimica, surriscaldamento, cortocircuiti, sovraccarico/sottocarico, problemi strutturali e rischio di contaminazioni. Sebbene siano dotate di avanzati sistemi di gestione termica ed elettronica per mitigare tali rischi, un utilizzo improprio o danni fisici possono aumentarne la pericolosità. È dunque fondamentale seguire scrupolosamente le istruzioni del produttore e adottare precauzioni adeguate durante l’utilizzo e la manutenzione.
Fonte dell’immagine:
© gettyimages.de – MF3d
