Tutto quello che c'è da sapere sulle batterie al litio per bici elettriche
Oggi le batterie al litio sono le più utilizzate in tutti i nostri dispositivi elettronici. Le biciclette elettriche non fanno eccezione e la maggior parte di esse è dotata di batterie al litio. Vi raccontiamo tutto sulle batterie al litio per biciclette elettriche.
Di cosa è fatta una batteria al litio?
Una batteria al litio VAE contiene celle saldate in serie e una scheda elettronica, o BMS (acronimo di Battery Management System), che ne gestisce la carica e la scarica.
Il sistema di gestione della batteria o BMS
È una scheda elettronica che regola la carica e la scarica della batteria. Monitora una serie di informazioni, come la temperatura, lo stato di carica e scarica, la tensione, ecc. Tuttavia, il BMS non è standard e nelle batterie a basso costo non svolge tutte le funzioni descritte sopra. In questo caso, infatti, si limita a garantire che non venga superata la tensione massima delle celle e che il pacco si scarichi completamente.
Per le batterie con BMS che offrono un miglior rapporto qualità-prezzo, optate per le seguenti batterie: Hilltecks, Impulse, Panasonic.
Al contrario, quando si tratta di batterie di alta gamma, i BMS possono fornire maggiori informazioni, come il numero di cicli effettuati dalla batteria o la corrente massima di carica/scarica. Lo scopo del Battery Management System è quindi quello di gestire la potenza della batteria e di regolarla in caso di uso improprio. Diffidate quindi dei prodotti venduti con una batteria al litio senza BMS, che non fornisce alcuna regolazione.
Vi invitiamo a dare un'occhiata alla nostra selezione di batterie top di gamma dotate di BMS intelligente: Shimano, Bosch, Brose, Yamaha.
Come funzionano le celle al litio?
Una cella al litio è composta da 3 elementi che creano una corrente elettrica: un elettrodo positivo, un elettrodo negativo e un elettrolita. Una volta impilati, la reazione elettrochimica che si crea dà origine alla corrente. Esistono diversi tipi di celle, ma ognuna è definita da due proprietà:
- Tensione: rappresenta la tensione nominale della cella e ne determina la potenza.
- Ampere-ora: determina la capacità nominale della cella, cioè la corrente inviata dalla cella in un periodo di tempo.
Il numero di celle assemblate definisce quindi la tensione e l'amperaggio della batteria al litio.
Cosa sono la tensione, l'ampere-ora e il watt-ora?
Il voltaggio di una batteria corrisponde alla sua tensione elettrica. Le batterie più comunemente utilizzate sul mercato sono da 24, 36 o 48 volt. Maggiore è la tensione, maggiore è la potenza della batteria.
Nella selezione a 24 V troverete :
Nella selezione da 36 V troverete :
Nella selezione da 48V troverete :
L'amperaggio di una batteria è la sua corrente. Più alto è l'amperaggio, più lunga sarà la durata della batteria.
Il wattora è il prodotto della tensione e della corrente, quindi nel caso di una batteria al litio da 24V-10Ah, ad esempio, il risultato sarà 240W/h. I wattora corrispondono alla capacità della batteria.
Doctibike offre un catalogo di batterie al litio fino a 20Ah/745Wh!
Come si comportano le celle durante l'uso?
Durante la scarica (quando si usa la bicicletta elettrica): gli elettroni fuoriescono dall'elettrodo negativo e alimentano i componenti elettrici della bicicletta elettrica. Allo stesso tempo, gli ioni si muovono all'interno della cella.
Durante la carica: il caricabatterie invia elettroni attraverso l'elettrodo negativo, che vengono controbilanciati da ioni positivi inviati allo stesso elettrodo.
Quando non viene utilizzata: in questo momento non scorre corrente, ma si verificano reazioni elettrochimiche che portano a una leggera scarica delle celle. È quindi importante ricaricare la batteria ogni mese per evitare questo fenomeno.
Quali sono i diversi tipi di batterie al litio?
Le batterie al litio possono essere classificate in diverse categorie, ma soprattutto in due rami principali: litio metallico e ioni di litio.
Queste varianti di batterie al litio hanno densità energetiche diverse. Le batterie al litio-metallo hanno una densità energetica di 110 Wh/Kg, rispetto ai 90 Wh/Kg delle batterie al litio-ferro-fosfato e ai 180 Wh/Kg delle batterie ai polimeri di litio-ione.
Ognuna di queste batterie, composte da diversi tipi di ioni di litio, ha caratteristiche specifiche. Le batterie ai polimeri di litio possono essere adattate a un gran numero di forme di involucro, anche le più sottili, grazie alla loro flessibilità. Inoltre, hanno una capacità di riciclaggio inferiore rispetto alle batterie al piombo (80% rispetto al 98% delle batterie al piombo).
Batterie al litio manganese (LiMn)
Sono le batterie che più probabilmente troverete sulla vostra bicicletta elettrica: sono note per la loro stabilità superiore. Questa stabilità, insieme alla resistenza agli urti, spiega perché sono preferite ad altri tipi di batterie al litio, come quelle ai polimeri di litio.
Le caratteristiche e i componenti delle batterie al litio manganese (nichel e cobalto, ad esempio) sono diversi e permettono di distinguere batterie LiMn più performanti e stabili di altre.
Batterie al litio ferro fosfato (LiFePO4)
Queste batterie LiFePO4, costituite da celle rettangolari o cilindriche, sono note per la loro efficienza e per una durata molto più lunga rispetto ad altri tipi di batterie al litio. D'altra parte, questa robustezza comporta un aspetto negativo per la batteria: il peso. Sono più pesanti e quindi più adatte a scooter e tricicli. Tuttavia, grazie alla loro elevata capacità, sono in grado di sopportare alti tassi di scarica.
Polimeri di litio
La batteria ai polimeri di litio (o LiPo o LiPoly) è la più leggera, ma pone alcuni problemi in termini di stabilità, soprattutto a causa del formato in cui il litio è confezionato. Non si tratta di celle, ma di bustine, abbastanza flessibili da adattarsi a tutti i casi. Ma il loro formato rimane sensibile agli urti, rendendole facilmente danneggiabili. I test hanno dimostrato che gli svantaggi superano di gran lunga i vantaggi delle batterie LiPo: perdita di capacità, rischio di esplosione, bassa resistenza, ecc.
Noi di Doctibike ricondizioniamo tutte le marche di batterie utilizzando esclusivamente celle al litio manganese.
Questo ci permette di offrire le batterie ricondizionate della migliore qualità sul mercato.
Non siete sicuri se acquistare una batteria ricondizionata da noi o una batteria per bicicletta elettrica?
Contattate il nostro team di esperti per scoprire se possiamo migliorare la capacità attuale della vostra batteria!
