Le batterie agli ioni di litio sono presenti in quasi tutti i gadget che possiedi.Dagli smartphone alle auto elettriche, queste batterie hanno cambiato il mondo.Tuttavia, le batterie agli ioni di litio presentano un considerevole elenco di inconvenienti che rendono il litio ferro fosfato (LiFePO4) una scelta migliore.

In cosa differiscono le batterie LiFePO4?

A rigor di termini, le batterie LiFePO4 sono anche batterie agli ioni di litio.Esistono diverse variazioni nella chimica delle batterie al litio e le batterie LiFePO4 utilizzano litio ferro fosfato come materiale catodico (il lato negativo) e un elettrodo di carbonio di grafite come anodo (il lato positivo).

Le batterie LiFePO4 hanno la densità energetica più bassa tra gli attuali tipi di batterie agli ioni di litio, quindi non sono desiderabili per dispositivi con vincoli di spazio come gli smartphone.Tuttavia, questo compromesso in termini di densità energetica presenta alcuni vantaggi evidenti.

I vantaggi delle batterie LiFePO4

Uno dei principali svantaggi delle comuni batterie agli ioni di litio è che iniziano a consumarsi dopo poche centinaia di cicli di ricarica.Questo è il motivo per cui il tuo telefono perde la sua capacità massima dopo due o tre anni.

Le batterie LiFePO4 offrono in genere almeno 3000 cicli di carica completi prima di iniziare a perdere capacità.Le batterie di migliore qualità che funzionano in condizioni ideali possono superare i 10.000 cicli.Queste batterie sono anche più economiche delle batterie ai polimeri di ioni di litio, come quelle presenti nei telefoni e nei laptop.

Rispetto ad un tipo comune di batteria al litio, litio nichel manganese cobalto (NMC), le batterie LiFePO4 hanno un costo leggermente inferiore.In combinazione con la maggiore durata di LiFePO4, sono significativamente più economici delle alternative.

Inoltre, le batterie LiFePO4 non contengono nichel o cobalto.Entrambi questi materiali sono rari e costosi e ci sono problemi ambientali ed etici legati alla loro estrazione.Ciò rende le batterie LiFePO4 un tipo di batteria più ecologico con meno conflitti associati ai loro materiali.

L'ultimo grande vantaggio di queste batterie è la loro sicurezza comparativa rispetto ad altri prodotti chimici per batterie al litio.Hai sicuramente letto di incendi di batterie al litio in dispositivi come smartphone e Balance Board.

Le batterie LiFePO4 sono intrinsecamente più stabili rispetto ad altri tipi di batterie al litio.Sono più difficili da accendere, gestiscono meglio le temperature più elevate e non si decompongono come tendono a fare altri prodotti chimici al litio.

Perché vediamo queste batterie adesso?

L'idea delle batterie LiFePO4 è stata pubblicata per la prima volta nel 1996, ma è stato solo nel 2003 che queste batterie sono diventate veramente realizzabili, grazie all'uso di nanotubi di carbonio.Da allora, c’è voluto del tempo prima che la produzione di massa aumentasse, i costi diventassero competitivi e diventassero chiari i migliori casi d’uso per queste batterie.

È stato solo tra la fine degli anni 2010 e l’inizio degli anni 2020 che i prodotti commerciali caratterizzati principalmente dalla tecnologia LiFePO4 sono diventati disponibili sugli scaffali e su siti come Amazon.

Quando considerare LiFePO4

A causa della loro minore densità energetica, le batterie LiFePO4 non sono un’ottima scelta per la tecnologia portatile sottile e leggera.Quindi non li vedrai su smartphone, tablet o laptop.Almeno non ancora.

Tuttavia, quando si parla di dispositivi che non devi portare con te, la densità inferiore improvvisamente conta molto meno.Se stai cercando di acquistare un UPS (gruppo di continuità) per mantenere acceso il router o la workstation durante un'interruzione di corrente, LiFePO4 è un'ottima scelta.

In effetti, LiFePO4 sta iniziando a diventare la scelta preferita per le applicazioni in cui le batterie al piombo come quelle che utilizziamo nelle automobili sono state tradizionalmente la scelta migliore.Ciò include lo stoccaggio domestico di energia solare o i backup di energia collegati alla rete.Le batterie al piombo sono più pesanti, hanno una minore densità energetica, hanno una durata di vita molto più breve, sono tossiche e non possono sopportare scariche profonde ripetute senza degradarsi.

Quando acquisti dispositivi ad energia solare come l'illuminazione solare e hai la possibilità di utilizzare LiFePO4, è quasi sempre la scelta corretta.Il dispositivo può potenzialmente funzionare per anni senza bisogno di manutenzione.