- Batterie per auto elettriche
- Fondamenti della batteria
- Chimica delle celle e componenti
- Formati delle celle
- Pacco Batteria e Configurazione
- Sistema di Gestione della Batteria
- Gestione termica
- Bilanciamento delle celle
- Ricarica
- Degradazione
- Buffer
- Produttori
- Garanzia
Fondamenti della batteria
Il principio fondamentale di una batteria agli ioni di litio (Li-ion) è che genera energia elettrica attraverso una reazione elettrochimica tra due metalli differenti con affinità per gli elettroni diverse.
Una batteria Li-ion è costituita da diversi componenti chiave: due elettrodi (anodo e catodo), un separatore, un elettrolita e due collettori di corrente (positivo e negativo).
Come Funziona:
- Durante la scarica: quando la batteria si scarica, una reazione chimica all'anodo rilascia ioni di litio positivi nell'elettrolita. L'elettrolita poi trasporta questi ioni di litio al catodo.
- L'anodo subisce un'ossidazione, perdendo atomi di litio e rilasciando elettroni, che si accumulano nell'anodo, rendendolo carico negativamente.
- Allo stesso tempo, il catodo subisce una riduzione, acquisendo ioni di litio dall'elettrolita ed elettroni dal circuito esterno, rendendosi carico positivamente.
Concetto di batteria
- Differenza di carica: l'anodo diventa carico negativamente a causa dell'accumulo di elettroni, mentre il catodo diventa carico positivamente a causa dell'afflusso di ioni di litio.
- Questa differenza di carica crea una differenza di potenziale, misurata in volt, che dipende dallo stato di carica (SoC) della batteria e dalla sua chimica specifica. Ad esempio, una cella agli ioni di litio tipica ha un intervallo di tensione da 3,2 a 4,2 volt.
Circuito Esterno:
In un veicolo elettrico (EV), questa differenza di potenziale può essere sfruttata creando un circuito esterno attraverso un motore elettrico o altri componenti elettronici. Gli elettroni scorrono dall'anodo al catodo attraverso questo circuito esterno, muovendo il motore e alimentando il veicolo.
Collettori di Corrente:
- I collettori di corrente fungono da conduttori elettrici, facilitando il trasferimento di elettroni tra gli elettrodi e il circuito esterno.
Per chi fosse interessato a una comprensione più approfondita di come funziona una batteria agli ioni di litio, consigliamo vivamente di guardare questo video approfondito di The Limiting Factor.