Le batterie al litio ferro fosfato (LiFePO4) sono disponibili in un unico pacchetto con molta potenza e valore. Questa chimica della batteria al litio è la parte più importante delle sue prestazioni superiori. Mentre tutte le batterie agli ioni di litio rinomate includono anche un altro componente importante insieme alle celle della batteria: un sistema di gestione della batteria (BMS) accuratamente progettato. Un sistema di gestione della batteria ben progettato può proteggere e monitorare al massimo una batteria agli ioni di litio per ottimizzare le prestazioni, massimizzare la durata e garantire un funzionamento sicuro in un'ampia gamma di condizioni di utilizzo.

Protezione da sovratensione
Le celle LiFePO4 funzionano in sicurezza in un intervallo di tensioni, tipicamente da 2.0 V a 4.2 V. Alcune sostanze chimiche al litio producono celle altamente sensibili alla sovratensione, ma le celle LiFePO4 sono più tolleranti. Tuttavia, una sovratensione significativa per un periodo prolungato durante la carica può causare la placcatura del litio metallico sull'anodo della batteria che degrada permanentemente le prestazioni. Inoltre, il materiale del catodo può ossidarsi, diventare meno stabile e produrre anidride carbonica che può portare ad un accumulo di pressione nella cella. Polinovel BMS limita ciascuna cella e la batteria stessa a una tensione massima di 3.9 V e 15.6 V.

Protezione da sottotensione
Anche la sottotensione durante la scarica della batteria è un problema poiché la scarica di una cella LiFePO4 al di sotto di circa 2.0 V può causare la rottura dei materiali degli elettrodi. Il BMS funge da dispositivo di sicurezza per scollegare la batteria dal circuito se una cella scende al di sotto di 2.0 V. Le batterie al litio Polinovel hanno una tensione operativa minima consigliata, che è 2.5 V per le celle e 10 V per la batteria.

Protezione da sovracorrente
Ogni batteria ha una corrente massima specificata per un funzionamento sicuro. Se un carico assorbe una corrente maggiore alla pastella, può causare il surriscaldamento della batteria. Sebbene sia importante utilizzare la batteria in modo da mantenere l'assorbimento di corrente al di sotto delle specifiche massime, il BMS funge nuovamente da dispositivo di arresto contro le condizioni di sovracorrente e scollega la batteria dal circuito.

Protezione di cortocircuito
Il cortocircuito della batteria è la forma più grave della condizione di sovracorrente. Succede più comunemente quando gli elettrodi sono collegati accidentalmente con un pezzo di metallo. Il BMS deve rilevare rapidamente una condizione di cortocircuito prima che l'improvviso e massiccio assorbimento di corrente surriscaldi la batteria e causi danni catastrofici.

Sopra la temperatura
Le batterie al litio ferro fosfato funzionano in modo efficiente e sicuro a temperature fino a 60oC o più. Ma a temperature di esercizio e di conservazione più elevate, come con tutte le batterie, i materiali degli elettrodi inizieranno a degradarsi. Il BMS di una batteria al litio utilizza termistori incorporati per monitorare la temperatura durante il funzionamento e disconnetterà la batteria dal circuito a una temperatura specificata.

Sommario
Le batterie al litio ferro fosfato sono costituite da più di semplici celle collegate tra loro. Includono anche un sistema di gestione della batteria (BMS) che di solito non è visibile all'utente finale, assicurandosi che ogni cella della batteria rimanga entro limiti di sicurezza. In JB BATTERY, tutte le nostre batterie LiFePO4 includono un BMS interno o esterno per proteggere, controllare e monitorare la batteria per garantire sicurezza e massimizzare la durata nell'intera gamma di condizioni operative.