Batterie al litio spiegate

24 Mar

Le celle al litio sono identificate da un codice alfanumerico di questo tipo:

ABC-18-65-0-YZ

Il significato di ogni lettera/numero è il seguente:

  • AB = chimica
  • A = tipo di chimica
    • I = ioni di litio
  • B = Materiale del catodo
    • F = Ferro
    • N = Nickel
    • C = Cobalto
    • M = Manganese
  • C = Forma
    • R = Round (cilindrica)
    • A = Prismatica
  • 18 = diametro in mm
  • 65 = lunghezza in mm
  • 0 = ?
  • Y:
    • P = scarica continua a 10A
    • B = scarica continua a 6.8 A
  • Z = ??
    • F=35 mOhm
    • D=22 mOhm

Delle ultime 2 lettere non sono sicuro.

Esempio:

IMR18650 = Litio-Manganese, fattore di forma 18/65

  • ICR/LCO = LiCoO2; cutoff around 3.2V
  • IMR/LMO = LiMn2O4 – higher discharge rates than ICR, but much smaller cycle life and overall battery capacity nearly half of the ICR. Can sustain higher internal temperatures than ICR. Cutoff around 3.2V
  • IFR/LFP = LiFePO4
  • NCR (Panasonic) o INR  (LG) = LiNiCoAlO2 o LiNiCoMnO2  (chiamate anche NMC o ibride) – Contengono AlO2 che impediscono il surriscaldamento e la fuga termica tipiche delle ICR; sarebbero quindi “LiPo sicure”.
    Have the same hybrid makeup with nickel which IMR batteries have. This provides for higher drain capabilities while also having higher overall battery capacity.  NCR batteries also have a feature called HRL or Heat Resistant Layer.  Cutoff around 2.5V
  • NNP = NICKEL OXIDE BASED NEW PLATFORM  (v. NCR)
  • PSS = PANASONIC SOLID SOLUTION –  high capacity such as the standard Panasonic Lithium-Ion (Cobalt based) cells  (ICR) and also owns a high safety standard like the LiMn2 O4 (Manganese based)  (NCR) Lithium-Ion batteries, excellent cycle life
  • HRL = HEAT RESISTANCE LAYER –  insulating metal oxide on the surface of the electrodes which prevents the battery from overheating if an internal short-circuit occurs.

 

Le migliori sul mercato sembrerebbero per ora le NCR18650BF; le NCR18650B (senza F) sono quelle montate sulla Tesla S; le NCR18650BF (con la F) hanno in più ossido di silicio (SiO2) nell’anodo, e catodo ad alta densità; la densità gravimetrica (Wh/kg) però è identica, 248 Wh/kg. Sono però leggermente migliori a basse temperature (0°C o meno).

Il Berkeley National Laboratory ha scoperto nel 2014 che l’aggiunta di SiO2 (sostanzialmente… sabbia) “migliora le performance del 20%”. Per esempio, dopo 500 cicli hanno ancora una capacità pari al 90% dell’originale (questo datasheet però mostra 300 cicli, ma è a 0.5C e DoD 100%).

Sembra però che le Panasonic NCR18650BF siano “in gara” con le LG INR18650 MJ1, con le Panasonic/Sanyo NCR18650GA  e con le  Samsung INR18650-35E, da cui potrebbero presto essere soppiantate.

Qui un confronto sul rendimento istantaneo (nessun dato, per ora, sui cicli)

 

Fonti:

 

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4 Risposte to “Batterie al litio spiegate”

  1. Gabriele 2016/04/01 a 10:27 #

    Ma grazie mille! Un post del genere era davvero necessario e mi sarà molto utile quotidianamente nel mio lavoro.
    Ciao e a presto.

    • jumpjack 2016/04/01 a 10:54 #

      Lavoro interessante, quindi!
      Di cosa ti occupi? Assembli batterie o le vendi?

      • Rizza Guglielmo 2017/04/01 a 06:06 #

        Tecnico carrelli elevatori, e fotovoltaico,e interessatissimo ad auto elettriche. Le batterie di mio interesse sono le litio polimeri.

  2. Rizza Guglielmo 2017/04/01 a 06:12 #

    Le batterie di mio interesse sono le litio-polimeri le litio ioni sono già superate.
    Ringrazio comunque per l’accurata divulgazione scientifica

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