Diverse batterie al litio possono essere collegate in serie per formare un pacco batterie, che può alimentare diversi carichi e può anche essere caricato normalmente con un caricabatterie apposito. Le batterie al litio non richiedono alcun sistema di gestione della batteria (BMS) per caricarsi e scaricarsi. Perché tutte le batterie al litio sul mercato sono dotate di BMS? La risposta è sicurezza e longevità.
Il sistema di gestione della batteria (BMS) viene utilizzato per monitorare e controllare la carica e la scarica delle batterie ricaricabili. La funzione più importante di un sistema di gestione della batteria al litio (BMS) è garantire che le batterie rimangano entro i limiti operativi di sicurezza e intervenire immediatamente se una singola batteria inizia a superare i limiti. Se il BMS rileva una tensione troppo bassa, scollega il carico, mentre se la tensione è troppo alta, scollega il caricabatterie. Verifica inoltre che ogni cella del pacco batteria abbia la stessa tensione e riduce qualsiasi tensione superiore alle 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 che vediamo nei notiziari. Può persino monitorare la temperatura della batteria e scollegare il pacco batteria prima che diventi troppo caldo e prenda fuoco. Pertanto, il sistema di gestione della batteria (BMS) consente di proteggere la batteria anziché affidarsi esclusivamente a un buon caricabatterie o al corretto utilizzo da parte dell'utente.
Perché non'Le batterie al piombo-acido necessitano di un sistema di gestione della batteria? La composizione delle batterie al piombo-acido è meno infiammabile, il che le rende molto meno inclini a prendere fuoco in caso di problemi di carica o scarica. Ma il motivo principale è il comportamento della batteria quando è completamente carica. Le batterie al piombo-acido sono anche composte da celle collegate in serie; se una cella ha una carica leggermente superiore alle altre, lascerà passare la corrente solo finché le altre celle non saranno completamente cariche, mantenendo al contempo una tensione ragionevole, ecc. Le celle si rimetteranno in pari. In questo modo, le batterie al piombo-acido si "bilanceranno" durante la carica.
Le batterie al litio sono diverse. L'elettrodo positivo delle batterie al litio ricaricabili è costituito principalmente da ioni di litio. Il suo principio di funzionamento prevede che, durante il processo di carica e scarica, gli elettroni del litio si muovano ripetutamente verso entrambi i lati degli elettrodi positivo e negativo. Se la tensione di una singola cella supera i 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, con conseguente rapido aumento della temperatura e conseguente 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 un pacco batteria è superiore a quella delle altre celle, questa cella raggiungerà per prima la tensione pericolosa durante il processo di carica. In questo momento, la tensione complessiva del pacco batteria non ha ancora raggiunto il valore massimo e il caricabatterie non interromperà la carica. 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 le sostanze chimiche al litio. Il BMS deve controllare la tensione di ogni singola cella che compone il pacco batteria.
Pertanto, per garantire la sicurezza e la lunga durata dei pacchi batteria al litio, è effettivamente necessario un sistema di gestione della batteria (BMS) affidabile e di qualità.
Data di pubblicazione: 25 ottobre 2023
