Quando si installa un sistema di accumulo ci si chiede quale sia la tecnologia più avanzata ed efficiente in materia di batterie. Le batterie agli ioni di litio sono da tempo la scelta prediletta per i sistemi di accumulo domestico e la tecnologia LFP (Litio-Ferro-Fosfato) è quella utilizzata più spesso. Ma le batterie LFP sono effettivamente una scelta più valida delle precedenti NMC (Nichel-Manganese-Cobalto)? Cerchiamo di capirlo insieme valutandone le differenze.
Batterie LFP: cosa le rende speciali?
Le batterie al Litio-Ferro-Fosfato, note anche come LFP o LiFePO4, sono batterie agli ioni di litio. Differiscono dalle batterie agli ioni di litio convenzionali in quanto il loro elettrodo positivo (catodo) è costituito da fosfato di ferro al litio. Questo materiale rende la batteria particolarmente sicura contro la cosiddetta fuga termica.
Cos'è la fuga termica?
La fuga termica - o thermal runaway - è una reazione a catena che si verifica nella cella di una batteria quando la temperatura interna sale al punto da provocare una reazione chimica. La reazione chimica genera ulteriore calore, che aumenta la temperatura e innesca altre reazioni chimiche che producono ancora più calore. Una volta innescata, la fuga termica causa il rilascio immediato dell'energia immagazzinata nella batteria e può scatenare un'esplosione e un conseguente incendio difficile da estinguere con mezzi convenzionali. Il rischio di instabilità termica diventa concreto quando si raggiungono i 60° C e altamente critico tra 95 e 100° C.
Batterie ricaricabili NMC: caratteristiche e proprietà
Anche le batterie al nichel-manganese-cobalto (anche dette NMC, Li-NMC, LNMC o NCM) fanno parte delle batterie agli ioni di litio. Differiscono dalle batterie LFP per la composizione chimica del catodo. Nelle batterie NMC infatti esso è composto da diverse percentuali di nichel, manganese e cobalto. Questi materiali conferiscono alle batterie NMC un'elevata versatilità e un'alta densità energetica - ovvero il rapporto tra la quantità di energia che possono accumulare rispetto al loro volume.
Quali batterie agli ioni di litio utilizza SENEC?
I precedenti modelli SENEC.Home V3 e SENEC.Home V2 incorporavano batterie NMC, scelte per la densità energetica e la buona durata che offrivano. Il nuovo modello di accumulo SENEC.Home E4 invece è realizzato con batterie LFP. La tecnologia LFP si è sviluppata molto rapidamente negli ultimi anni in virtù della sua elevata sicurezza, le alte prestazioni e la durata. È proprio per questi motivi che è stata scelta per i nostri sistemi di accumulo.
Uno sguardo al futuro: LFP o NMC?
LFP e NMC sono le batterie agli ioni di litio più diffuse al mondo. Valutarle a confronto è complicato perché le loro caratteristiche le portano ad essere impiegate in aree differenti. Per questo motivo è improbabile che una tecnologia possa sostituire l’altra. È realistico invece supporre che in futuro le batterie LFP e NMC verranno sviluppate in modo ancora più specifico per determinate applicazioni e funzioni. Ad esempio, è facile supporre che per quanto concerne il settore dei trasporti, le LFP verranno sviluppate e impiegate nei motori dei veicoli industriali pesanti e per le piccole auto elettriche, mentre auto di lusso e ad alte prestazioni prediligeranno batterie NMC.
Per i dispositivi elettrici portatili, le biciclette elettriche e altre apparecchiature relativamente piccole, le batterie NMC rimarranno probabilmente la prima scelta per il momento, in quanto sono significativamente più piccole e leggere rispetto alle batterie LFP. Se invece si dà priorità ai criteri di sicurezza e durata delle batterie è ragionevole pensare che la tecnologia LFP prevarrà nel settore degli accumulatori di corrente.
In conclusione, quale tecnologia riteniamo migliore?
Fino al 2023 SENEC ha utilizzato la tecnologia delle batterie NMC nei suoi sistemi di accumulo perché l'elevata capacità di carica che caratterizza la tecnologia NMC garantiva condizioni ottimali per l'utilizzo prolungato dei sistemi di accumulo a batteria fissi. Tuttavia, le batterie NMC presentano alcune limitazioni, pima tra tutte la scelta del luogo di stoccaggio, perché reagiscono sensibilmente ai cambi di temperatura e mal sopportano i climi troppo caldi o troppo freddi. Inoltre, abbiamo scelto di ridurre ulteriormente il rischio di cortocircuiti e surriscaldamenti. Questi elementi hanno guidato la nostra preferenza sulla tecnologia LFP. Grazie agli ultimi sviluppi, questa consente una maggiore densità di energia delle celle della batteria pur garantendo la durata e la massima sicurezza nello stoccaggio dell'energia. Queste caratteristiche sono quelle cerchiamo per i nostri sistemi di accumulo, che quindi integrano batterie LFP.
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