Le batterie al litio rappresentano una categoria di accumulatori ricaricabili caratterizzate dall’uso del litio – in forma di ioni o composti – come materiale attivo. Ecco una panoramica dei punti principali:

Tipologie di Batterie al Litio

• Batterie Primarie:
  Queste batterie non sono ricaricabili e vengono utilizzate in dispositivi dove la sostituzione è semplice, come alcuni dispositivi medicali o orologi. Esempi sono le batterie alcaline al litio.
• Batterie Secondarie (Ricaricabili):
  La maggior parte dei dispositivi portatili e veicoli elettrici usa questo tipo. Tra le più diffuse troviamo:
  • Li-Ion (ioni di litio): Offrono un’alta densità energetica e sono ampiamente usate in smartphone, laptop ed EV.
  • Li-Po (polimero di litio): Presentano una maggiore flessibilità nella forma e nel peso, spesso impiegate in droni e dispositivi portatili di design sottile.
  • LiFePO₄ (fosfato di ferro e litio): Pur avendo una densità energetica leggermente inferiore, garantiscono una maggiore stabilità termica e sicurezza, rendendole ideali per applicazioni che richiedono elevata affidabilità.

Caratteristiche e Vantaggi

• Alta Densità Energetica:
  Consentono di immagazzinare una grande quantità di energia in un volume e peso ridotti.
• Lunga Durata e Bassa Autoscarica:
  Se ben gestite, le batterie al litio offrono un buon ciclo di vita e perdono pochissima carica quando non in uso.
• Efficienza e Prestazioni:
  Le celle al litio offrono una tensione nominale elevata (tipicamente intorno a 3,7 V per cella) e prestazioni costanti durante il ciclo di scarica.

Svantaggi e Considerazioni

• Gestione della Carica e della Scarica:
  È fondamentale usare algoritmi di carica (di solito in due fasi: corrente costante – CC, e tensione costante – CV) e sistemi di protezione (BMS) per evitare sovraccarichi, scariche profonde e surriscaldamenti.
• Sensibilità Termica:
  Temperature troppo elevate o troppo basse possono influenzare negativamente la capacità e la sicurezza della batteria.
• Degradazione nel Tempo:
  Anche se offrono numerosi cicli di carica/scarica, l’uso costante porta a una graduale diminuzione della capacità utile.
• Costi e Impatto Ambientale:
  I processi di produzione e il riciclo delle batterie al litio sono complessi, con un impatto ambientale che va considerato.

In sintesi, le batterie al litio sono scelte ideali per applicazioni in cui il peso e lo spazio sono limitati e si richiede un’alta densità energetica, ma richiedono un’attenta gestione per garantire sicurezza, prestazioni e longevità.