{"id":81173,"date":"2024-01-14T13:10:31","date_gmt":"2024-01-14T13:10:31","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/degrado-delle-batterie-agli-ioni-di-litio-dovuto-al-ciclismo\/"},"modified":"2024-01-23T12:16:44","modified_gmt":"2024-01-23T12:16:44","slug":"degrado-delle-batterie-agli-ioni-di-litio-dovuto-al-ciclismo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/it\/degrado-delle-batterie-agli-ioni-di-litio-dovuto-al-ciclismo\/","title":{"rendered":"Degrado delle batterie agli ioni di litio dovuto al ciclismo |"},"content":{"rendered":"

La Degradazione delle Batterie agli Ioni di Litio a Causa dei Cicli di Carica e Scarica<\/h2>\n

Le batterie agli ioni di litio, comunemente note come batterie Li-ion, rappresentano una classe avanzata di batterie ricaricabili. Queste batterie si distinguono per la loro capacit\u00e0 di muovere gli ioni di litio dall’anodo al catodo attraverso un elettrolita durante la scarica e viceversa durante la carica. Il catodo \u00e8 costituito da un composto di litio intercalato, che definisce la tipologia della cella Li-ion, mentre l’anodo \u00e8 solitamente realizzato in grafite litidata porosa. L’elettrolita pu\u00f2 essere liquido, polimerico o solido, e il separatore \u00e8 poroso per consentire il trasporto degli ioni di litio, evitando cortocircuiti e surriscaldamenti.<\/p>\n

Le batterie Li-ion sono ampiamente utilizzate in dispositivi elettronici portatili, strumenti elettrici senza fili, alcune auto elettriche, scooter elettrici, biciclette elettriche, power bank portatili e torce a LED. Tra i vari tipi, il modello 18650 \u00e8 uno dei pi\u00f9 comuni, con una tensione nominale di 3,7 V. \u00c8 importante distinguere queste batterie dalle batterie primarie al litio (non ricaricabili), come le celle a bottone CR2032 3V, che contengono litio metallico.<\/p>\n

Cause della Degradazione e dell’Invecchiamento delle Batterie Li-ion<\/h2>\n

Ogni ciclo di carica e scarica comporta una certa degradazione delle batterie ricaricabili. Questa degradazione \u00e8 comunemente causata dal distacco del materiale attivo dagli elettrodi o dalla migrazione dell’elettrolita lontano dagli elettrodi. La vita utile di una batteria viene spesso specificata dai produttori in termini di “ciclo di vita”, indicando il numero di cicli necessari per raggiungere l’80% della capacit\u00e0 nominale della batteria.<\/p>\n

Nelle batterie Li-ion, la degradazione e la diminuzione della capacit\u00e0 sono generalmente attribuite alla crescita dell’interfaccia elettrolita solido (SEI), un film formatosi a seguito delle reazioni tra gli elettrodi e l’elettrolita che ostacola la reazione degli ioni di litio con gli elettrodi. Con l’aumentare dello spessore di questo film, la cella subisce un deterioramento.<\/p>\n

Le moderne batterie Li-ion 18650 hanno generalmente una vita di ciclo tipica di 300-500 cicli di carica e scarica. Tuttavia, in condizioni di elevato tasso di scarica (C-rate) o profondit\u00e0 di scarica (DOD), la vita utile pu\u00f2 ridursi notevolmente, fino a 200 cicli.<\/p>\n

Fattori di Stress e Impatto sulla Durata delle Batterie Li-ion<\/h2>\n

I fattori di stress, come profondit\u00e0 di scarica elevate, tassi di scarica elevati, temperature estreme e l’operativit\u00e0 a elevati stati di carica (SOC), possono influenzare negativamente la capacit\u00e0 delle celle e accelerare la loro degradazione.<\/p>\n

Temperatura<\/strong>: La degradazione \u00e8 fortemente dipendente dalla temperatura. A temperatura ambiente, la degradazione \u00e8 minima, ma aumenta significativamente se le batterie vengono conservate o utilizzate in ambienti molto caldi o freddi. Inoltre, le batterie generano calore durante la carica e la scarica, soprattutto a correnti elevate. Le temperature elevate durante la ricarica possono accelerare la degradazione della batteria, e una ricarica a temperature superiori a 45 \u00b0C pu\u00f2 ridurne le prestazioni.<\/p>\n

Tasso di Scarica (C-rate)<\/strong>: Tassi di scarica elevati generano pi\u00f9 calore e causano l’innalzamento della temperatura della cella, attivando i meccanismi di degradazione a temperature elevate.<\/p>\n

Profondit\u00e0 di Scarica (DOD)<\/strong>: Nelle batterie Li-ion, la durata del ciclo di vita della cella dipende fortemente dalla DOD. La perdita di ioni di litio e di materiale elettrodo attivo \u00e8 maggiore per cicli di scarica pi\u00f9 profondi. A DOD elevate, possono verificarsi ulteriori meccanismi di degradazione, portando alla decomposizione e alla dissoluzione del materiale del catodo e alla riduzione della capacit\u00e0.<\/p>\n

Concludendo, per massimizzare la vita utile delle batterie Li-ion \u00e8 fondamentale seguire le raccomandazioni del produttore e comprendere l’impatto dei vari fattori di stress sulla durata e le prestazioni della batteria.<\/p>\n

\"Degradation<\/p>\n

\n Original Article<\/a>\n<\/div>\n

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Nelle batterie agli ioni di litio, il degrado e la diminuzione della capacit\u00e0 sono generalmente attribuiti alla crescita dell’interfaccia elettrolitica solida (SEI).<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1578,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_generate-full-width-content":"","footnotes":""},"categories":[12],"tags":[],"class_list":["post-81173","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-non-categorizzato","generate-columns","tablet-grid-50","mobile-grid-100","grid-parent","grid-50"],"yoast_head":"\nDegrado delle batterie agli ioni di litio dovuto al ciclismo |<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Nelle batterie agli ioni di litio, il degrado e la diminuzione della capacit\u00e0 sono generalmente attribuiti alla crescita dell'interfaccia elettrolitica solida (SEI).\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/it\/degrado-delle-batterie-agli-ioni-di-litio-dovuto-al-ciclismo\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"it_IT\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Degrado delle batterie agli ioni di litio dovuto al ciclismo |\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"Nelle batterie agli ioni di litio, il degrado e la diminuzione della capacit\u00e0 sono generalmente attribuiti alla crescita dell'interfaccia elettrolitica solida (SEI).\" \/>\n<meta property=\"og:url\" content=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/it\/degrado-delle-batterie-agli-ioni-di-litio-dovuto-al-ciclismo\/\" \/>\n<meta property=\"og:site_name\" content=\"Electricity - 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