È possibile collegare in serie più batterie al litio per formare un pacco batterie, che può alimentare diversi carichi e può anche essere caricato normalmente con un caricabatterie adatto. Le batterie al litio non richiedono alcun sistema di gestione della batteria (BMS) per caricare e scaricare. Allora perché tutte le batterie al litio sul mercato aggiungono BMS? La risposta è sicurezza e longevità.
Il sistema di gestione delle batterie BMS (Battery Management System) viene utilizzato per monitorare e controllare la carica e la scarica delle batterie ricaricabili. La funzione più importante di un sistema di gestione delle batterie al litio (BMS) è garantire che le batterie rimangano entro limiti operativi sicuri e intervenire immediatamente se una singola batteria inizia a superare i limiti. Se il BMS rileva che la tensione è troppo bassa, disconnetterà il carico e se la tensione è troppo alta, disconnetterà il caricabatterie. Verificherà inoltre che ciascuna cella del pacco abbia la stessa tensione e ridurrà qualsiasi tensione superiore a quella delle altre celle. Ciò garantisce che la batteria non raggiunga tensioni pericolosamente alte o basse–che è spesso la causa degli incendi delle batterie al litio di cui vediamo le notizie. Può anche monitorare la temperatura della batteria e scollegarla prima che diventi troppo calda per prendere fuoco. Pertanto, il sistema di gestione della batteria BMS consente di proteggere la batteria anziché fare affidamento esclusivamente su un buon caricabatterie o sul corretto funzionamento dell'utente.
Perché non farlo?'t le batterie al piombo hanno bisogno di un sistema di gestione della batteria? La composizione delle batterie al piombo-acido è meno infiammabile, il che le rende molto meno propense a prendere fuoco in caso di problemi con la carica o la scarica. Ma il motivo principale ha a che fare con il comportamento della batteria quando è completamente carica. Anche le batterie al piombo sono costituite da celle collegate in serie; se una cella ha una carica leggermente maggiore rispetto alle altre celle, lascerà passare la corrente solo fino a quando le altre celle non saranno completamente cariche, mantenendo una tensione ragionevole, ecc. Le celle raggiungono. In questo modo, le batterie al piombo si "bilanciano" mentre si caricano.
Le batterie al litio sono diverse. L'elettrodo positivo delle batterie al litio ricaricabili è costituito principalmente da materiale agli ioni di litio. Il suo principio di funzionamento determina che durante il processo di carica e scarica, gli elettroni di litio correranno ripetutamente su entrambi i lati degli elettrodi positivi e negativi. Se la tensione di una singola cella può essere superiore a 4,25 V (ad eccezione delle batterie al litio ad alta tensione), la struttura microporosa dell'anodo potrebbe collassare, il materiale cristallino duro potrebbe crescere e causare un cortocircuito, quindi la temperatura aumenterà rapidamente, provocando infine un incendio. Quando una batteria al litio è completamente carica, la tensione aumenta improvvisamente e può raggiungere rapidamente livelli pericolosi. Se la tensione di una determinata cella di una batteria è superiore a quella di altre celle, questa cella raggiungerà per prima la tensione pericolosa durante il processo di ricarica. A questo punto, la tensione complessiva del pacco batteria non ha ancora raggiunto il valore massimo e il caricabatterie non interromperà la ricarica. . Pertanto, le celle che raggiungono per prime tensioni pericolose causeranno rischi per la sicurezza. Pertanto, il controllo e il monitoraggio della tensione totale del pacco batteria non sono sufficienti per i prodotti chimici basati sul litio. Il BMS deve verificare la tensione di ogni singola cella che compone il pacco batteria.
Pertanto, per garantire la sicurezza e la lunga durata dei pacchi batterie al litio, è effettivamente necessario un sistema di gestione delle batterie BMS affidabile e di qualità.
Orario di pubblicazione: 25 ottobre 2023
