Gli ATV possono avere vari tipi di batterie tra cui scegliere. Ecco diversi tipi comuni di batterie ATV:
- Batteria al piombo La batteria al piombo è dotata di elettrodi costituiti principalmente da piombo e dal suo ossido e l'elettrolita è una soluzione di acido solforico. Nello stato scarico, l'elettrodo positivo è composto principalmente da biossido di piombo e l'elettrodo negativo è composto principalmente da piombo. In uno stato carico, sia gli elettrodi positivi che quelli negativi sono composti principalmente da solfato di piombo. La tensione nominale di una singola cella della batteria al piombo-acido è 2,0 V, in grado di scaricarsi a 1,5 V e caricarsi a 2,4 V. Nelle applicazioni pratiche, è normale collegare sei singole celle in serie per formare una batteria al piombo-acido da 12 V nominali. Esistono anche configurazioni come 24 V, 36 V, 48 V e così via.
Vantaggi:
(1) Tensione più alta.
(2) Basso costo.
(3) Adatto alla realizzazione di batterie con capacità da 1Ah a diverse migliaia di Ah, con strutture diverse.
(4) Buone prestazioni di scarico ad alta velocità, adatte per l'avviamento del motore.
(5) Buone prestazioni alle alte e basse temperature, operativo nell'intervallo da -40 a 60°C.
(6) L'efficienza energetica può raggiungere il 60%.
(7) Facile da usare per la carica di mantenimento, senza effetto “memoria”.
(8) Facile identificare lo stato di carica (lo stato di carica riflette la capacità rimanente della batteria).
Svantaggi:
(1) Densità di energia inferiore, con conseguente autonomia di guida più breve per singola carica.
(2) Ciclo di vita breve, costi di utilizzo elevati.
(3) Tempo di ricarica lungo.
(4) Il piombo è un metallo pesante che provoca inquinamento ambientale.
- Batteria al litio Le batterie al litio sono un tipo di batteria che utilizza litio metallico o lega di litio come materiale dell'elettrodo positivo/negativo e una soluzione elettrolitica non acquosa. A causa della natura altamente reattiva del litio metallico, la sua lavorazione, conservazione e utilizzo impongono elevati requisiti ambientali. Con lo sviluppo della scienza e della tecnologia, le batterie al litio sono diventate mainstream.
Vantaggi:
- Elevata densità di energia: la densità di energia volumetrica e gravimetrica può raggiungere rispettivamente 450 Wh/dm^3 e 150 Wh/kg ed è in continuo miglioramento.
- Elevata tensione a cella singola: circa 3,6 V, con una tensione di carica tipicamente intorno a 4,2 V e una tensione di terminazione di scarica non inferiore a 2,5 V.
- Basso tasso di autoscarica: dal 5% al 10% al mese, meno della metà delle batterie al nichel-cadmio e al nichel-metallo idruro, senza effetto memoria e prestazioni di ciclo superiori.
- Elevata potenza in uscita
- Ampio intervallo di temperature operative: può funzionare normalmente tra -20°C e 80°C.
- Lunga durata: la durata del ciclo è di oltre 2000 volte. In condizioni simili, le batterie al litio possono essere utilizzate per 7-8 anni.
- Sicuro da usare: le batterie al litio sono sottoposte a rigorosi test di sicurezza e non esplodono nemmeno in caso di incidenti stradali.
- Grande capacità delle batterie al litio
- Nessun effetto memoria nelle batterie al litio
- Rispettose dell'ambiente: le batterie al litio sono ecologiche, non tossiche, non inquinanti, hanno fonti di materie prime diffuse e sono convenienti.
Svantaggi:
- Costo alto
- Richiede un circuito di protezione speciale per evitare il sovraccarico o lo scaricamento eccessivo.
- Scarsa compatibilità con le batterie normali, poiché in alcuni casi potrebbe essere necessario sostituire tre batterie normali (3,6 V) con le batterie agli ioni di litio.
- Scarse prestazioni a bassa temperatura delle batterie al litio.
Ne valgono la pena le batterie al litio per ATV?
Certamente, in termini comparativi, le batterie al litio sono più adatte per gli ATV (veicoli fuoristrada) rispetto alle batterie al piombo.
Densita 'energia: A parità di peso, le batterie al litio hanno una maggiore efficienza di scarica e una migliore durata. Sulla base delle attuali tendenze del mercato, i consumatori sono più preoccupati per i modelli con una forte resistenza. Pertanto, in questo senso, le batterie al litio presentano un vantaggio rispetto alle batterie al piombo.
Durata: Le batterie al litio hanno elevati livelli di sicurezza, rimanendo sicure in condizioni avverse come foratura, cortocircuito e compressione senza deformazioni. Presentano buone prestazioni termiche e possono mantenere la loro durata anche a temperature elevate. Di conseguenza, le batterie al litio hanno una durata maggiore rispetto alle batterie al piombo.
Sicurezza: Le batterie al piombo producono una quantità significativa di idrogeno e ossigeno durante la carica prolungata, che può provocare esplosioni se esposte a fiamme libere. Anche il sovraccarico rappresenta un rischio. Sotto questo aspetto, le batterie al litio con scheda di protezione BMS (Battery Management System) sono relativamente più sicure.
Impatto ambientale: Le batterie al piombo contengono una grande quantità di metalli pesanti come il piombo. Inoltre, a causa della loro durata di vita più breve, un numero considerevole di batterie al piombo scartate può causare inquinamento secondario se non gestito correttamente.
Costo: Sebbene le batterie al piombo abbiano un costo iniziale inferiore rispetto alle batterie al litio, considerando la maggiore durata e la maggiore sicurezza delle batterie al litio, i costi complessivi di manutenzione e sostituzione sono molto inferiori.
Tipi di batterie al litio:
- Batteria al litio ternaria: Questo materiale bilancia capacità e sicurezza. Ha prestazioni ciclistiche migliori rispetto al normale ossido di litio cobalto. Inizialmente, per motivi tecnici, la sua tensione nominale era di soli 3,5-3,6 V, con alcune limitazioni nell'utilizzo. Con continui miglioramenti della formula e miglioramenti strutturali, la tensione nominale ha ora raggiunto 3,7 V e la capacità ha raggiunto o superato quella delle batterie all'ossido di litio cobalto.
