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Sebbene le moderne batterie al litio siano molto avanzate e sicure, la questione di possibili perdite resta centrale per molti utenti. Questo articolo spiega i principi di base, i meccanismi di rischio tipici e le procedure corrette in caso di emergenza. Comprendere le perdite di elettrolita è fondamentale per usare le batterie al litio in sicurezza.
Una batteria al litio perde?
Risposta breve: In condizioni normali di esercizio, le batterie al litio – in particolare le LiFePO₄ – non mostrano perdite come gli accumulatori al piombo (nessuna “perdita di acido”).
Accumulatore al piombo: Contiene acido sulfúrico libero. In caso di danni all’involucro o di sigillatura difettosa può fuoriuscire liquido – con rischi di corrosione e per la salute.
Batteria LiFePO₄: Struttura sigillata e costruita in modo compatto; l’elettrolita è fissato – non si verifica una “perdita di acido” come nel piombo. Anche in condizioni estreme è più probabile che si liberi gas (sfiato di pressione) che un’uscita di liquido.
Nel complesso il margine di sicurezza di LiFePO₄ è nettamente superiore rispetto ai sistemi tradizionali. Tuttavia le batterie al litio non sono prive di rischi: in caso di sovraccarico, danno meccanico grave o temperature estreme la valvola di sicurezza può rilasciare gas o, in casi eccezionali, aerosol elettrolitico.
Cosa causa le perdite nelle batterie al litio?
La causa fondamentale è una guarnizione compromessa attraverso la quale l’elettrolita fuoriesce. Cause tipiche:
Sovraccarico: Caricabatterie inadatti senza protezione portano a tensioni oltre il limite di progetto. Ciò favorisce reazioni secondarie con forte generazione di calore e gas, aumento di pressione e possibile attivazione della valvola di sicurezza o rigonfiamento dell’involucro.
Danno meccanico: Cadute, perforazioni o schiacciamenti intensi possono distruggere l’involucro o le guarnizioni – con possibile rilascio di elettrolita.
Temperature estreme: Alta temperatura (> 60 °C): accelera la decomposizione dell’elettrolita, favorisce gasificazione/rigonfiamento. Bassa temperatura (< −20 °C): aumenta la resistenza interna; la ricarica può causare deposizione di litio e danneggiamento della cella.
Difetti interni di fabbricazione: Rari difetti di sigillatura o saldatura possono portare a perdite nel lungo periodo. Prodotti di marca come Lithink LiFePO₄-Batterien riducono questo rischio.
Come prevenire le perdite nelle batterie al litio?
Il rischio diminuisce drasticamente con uso e stoccaggio corretti:
Ricarica (specifiche): Usare caricabatterie LFP dedicati. Sistema 12-V: tensione di mantenimento 14,4–14,6 V; sistema 24-V: 29,2 V. Considerare «piena» la batteria quando la corrente è ≤ 0,05 C; evitare sovratensioni prolungate.
Gestione della temperatura: Non caricare sotto 0 °C; per modelli con autoriscaldamento riscaldare prima oltre 5 °C. In estate ventilare il vano batteria; evitare calore persistente > 50 °C.
Cablaggio e installazione: Adattare la sezione dei conduttori alla corrente/distanza (esempio 12 V/200 A: ≥ 35 mm²). Serrare i morsetti a 12 N·m, evitare contatti allentati e riscaldamento che possano innescare le valvole di sicurezza.
Stoccaggio e ispezione: In caso di inattività prolungata SoC 50–60 % e temperatura ambiente 10–25 °C. Controllare ogni due settimane serraggio dei morsetti, abrasione dei cavi e stato dell’involucro.
BMS – ridurre il rischio di perdita: Il sistema di gestione batteria (BMS) è la chiave della prevenzione.
Protezione dal sovraccarico: In caso di sovratensione il BMS interrompe la carica.
Protezione da scarica profonda: Se si supera il limite inferiore il carico viene scollegato.
Protezione da sovracorrente/corto circuito: Lo spegnimento in millisecondi previene il surriscaldamento.
Protezione termica: La ricarica sopra ≈ 55 °C o sotto 0 °C viene impedita.
Bilanciamento delle celle: Il bilanciamento riduce la deriva di tensione tra le celle ed evita sovra/sottocariche locali.
Lithink LiFePO₄ offre logiche BMS complete, protezione alta/bassa temperatura, autoriscaldamento e monitoraggio Bluetooth – riducendo ulteriormente i rischi in condizioni estreme.
Come riconoscere una batteria al litio che perde?
Ispezione esterna: Cercare tracce di umidità, residui viscosi o cristalli bianchi/giallastri (residui di elettrolita evaporato). Rigonfiamento, deformazioni o crepe sono segnali di avvertimento.
Odore: L’elettrolita può avere odore pungente, con note di carburante/sostanze chimiche. Un odore insolito nel vano batteria è sospetto.
Anomalie di prestazione: Spegnimenti improvvisi, mancata ricarica o calo accelerato della capacità possono indicare una perdita.
Monitoraggio dati: Batterie con Bluetooth tramite app controllare tensione delle celle, differenze e temperatura.
Tipi di costruzione e loro rischi di perdita
Le varie tipologie si comportano in modo diverso rispetto alle perdite:
Cilindrica: Meccanicamente stabile; difetti di saldatura o eccessiva pressione interna possono causare degassamento.
Prismatica (a blocco): Alta densità energetica; giunti di sigillatura/saldatura possono invecchiare sotto stress termico prolungato.
Pouch (soft-pack): Laminato alluminio-plastica; sensibile a umidità/agent i chimici, tende al rigonfiamento/perdita in caso di difetti.
LiFePO₄: Chimicamente molto stabile e particolarmente resistente al runaway termico – è considerata la chimica al litio meno soggetta a perdite.
Come procedere correttamente con una batteria al litio che perde?
Passaggi:
- Scollegare immediatamente la tensione: Spegnere il dispositivo, staccarlo dalla rete, scollegare i cavi.
- Dispositivi di protezione personale: Indossare guanti e occhiali protettivi – l’elettrolita può essere corrosivo/tossico.
- Isolare: Spostare la batteria in un luogo ben ventilato e non combustibile (all’aperto/balcone).
- Deposito temporaneo: Mettere la batteria che perde in un sacco di plastica sigillato o in una scatola resistente alla corrosione – separata dagli altri oggetti.
- Smaltimento corretto: Non gettare nei rifiuti domestici; contattare il produttore o un centro di raccolta autorizzato secondo la normativa sulle sostanze pericolose.
- Controllo del dispositivo: Ispezionare vano batteria/connessioni per corrosione/segni di incendio; se necessario pulire i contatti con isopropanolo e asciugare completamente; ispezionare fusibili/impianti elettrici.
Conclusione
Con LiFePO₄ la stabilità chimica e la costruzione sigillata garantiscono un rischio di perdita molto basso. Critici sono sovraccarico, temperature estreme e danni meccanici. Chi usa e installa secondo norma e sfrutta le funzioni di protezione del BMS può impiegare le LiFePO₄-Batterien in modo sicuro, stabile ed efficiente nel lungo periodo.
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