Batterie agli ioni di litio vs batterie al piombo

Se stai considerando un'opzione di accumulo di energia domestica, ci sono diversi tipi di batterie tra cui scegliere. In questo articolo, confronteremo due delle opzioni di batteria più comuni abbinate a installazioni solari: ioni di litio e piombo acido.

Panoramica delle batterie agli ioni di litio e al piombo

Lo stoccaggio della batteria sta diventando un'aggiunta sempre più popolare ai sistemi di energia solare. Due dei tipi di chimica delle batterie più comuni sono gli ioni di litio e l'acido di piombo. Come implicano i loro nomi,batterie agli ioni di litiosono realizzate con il metallo al litio, mentre le batterie al piombo sono realizzate con il piombo.

Con queste differenze nella chimica derivano differenze in termini di prestazioni e costi. Sebbene sia le opzioni di batterie agli ioni di litio che quelle al piombo possono essere soluzioni di archiviazione efficaci, ecco come si accumulano rispetto alle categorie chiave:

Batterie agli ioni di litio vs batterie al piombo: chi vince?


IONI DI LITIO
PIOMBO ACIDO

Costo
X

Capacità
X

Profondità di scarica
X

Efficienza
X

Durata
X
Nella maggior parte dei casi, la tecnologia delle batterie agli ioni di litio è superiore al piombo acido grazie alla sua affidabilità ed efficienza, tra gli altri attributi. Tuttavia, nei casi di piccoli sistemi di stoccaggio off-grid che non vengono utilizzati regolarmente, possono essere preferibili opzioni di batteria al piombo-acido meno costose.

In dettaglio: come si confrontano le batterie agli ioni di litio e quelle al piombo?

Le batterie agli ioni di litio e al piombo possono entrambe immagazzinare energia in modo efficace, ma ognuna presenta vantaggi e svantaggi unici. Ecco alcuni importanti punti di confronto da considerare quando si decide un tipo di batteria:
Una batteria solare al piombo

Costo

L'unica categoria in cui le batterie al piombo-acido apparentemente superano le opzioni agli ioni di litio è nel loro costo. Un sistema di batterie al piombo può costare centinaia o migliaia di dollari in meno rispetto a una configurazione agli ioni di litio di dimensioni simili: le batterie agli ioni di litio attualmente costano da $ 5.000 a $ 15.000 inclusa l'installazione, e questo intervallo può aumentare o diminuire a seconda delle dimensioni di sistema di cui hai bisogno.

Mentre le batterie al piombo acido in genere hanno costi di acquisto e installazione inferiori rispetto alle opzioni agli ioni di litio, il valore di vita di una batteria agli ioni di litio uniforma le scale. Di seguito, illustreremo altre importanti caratteristiche di ciascun tipo di batteria da considerare e spiegheremo perché questi fattori contribuiscono a un valore complessivo più elevato per i sistemi di batterie agli ioni di litio.

Capacità

La capacità di una batteria è una misura di quanta energia può essere immagazzinata (ed eventualmente scaricata) dalla batteria. Sebbene i numeri di capacità variano a seconda dei modelli di batterie e dei produttori, è stato dimostrato che la tecnologia delle batterie agli ioni di litio ha una densità di energia significativamente più elevata rispetto alle batterie al piombo. Ciò significa che più energia può essere immagazzinata in una batteria agli ioni di litio utilizzando lo stesso spazio fisico. Poiché è possibile immagazzinare più energia con la tecnologia agli ioni di litio, è possibile scaricare più energia, quindi alimentare più apparecchi per periodi di tempo più lunghi.

Profondità di scarica

La profondità di scarica di una batteria è la percentuale della batteria che può essere scaricata in modo sicuro senza danneggiare la batteria. Sebbene sia normale utilizzare l'85 percento o più della capacità totale di una batteria agli ioni di litio in un singolo ciclo, le batterie al piombo non devono essere scaricate oltre il 50 percento circa, poiché ciò influisce negativamente sulla durata della batteria. La maggiore profondità di scarica possibile con la tecnologia agli ioni di litio significa che le batterie agli ioni di litio hanno una capacità effettiva ancora maggiore rispetto alle opzioni al piombo, soprattutto considerando la maggiore densità di energia nella tecnologia agli ioni di litio menzionata sopra.

Efficienza

Proprio come l'efficienza dei pannelli solari, l'efficienza della batteria è una metrica importante da considerare quando si confrontano diverse opzioni. La maggior parte delle batterie agli ioni di litio è efficiente al 95% o più, il che significa che il 95% o più dell'energia immagazzinata in una batteria agli ioni di litio è effettivamente utilizzabile. Al contrario, le batterie al piombo acido vedono efficienze più vicine all'80-85 percento. Le batterie a maggiore efficienza si caricano più velocemente e, analogamente alla profondità di scarica, una maggiore efficienza significa una maggiore capacità effettiva della batteria.

Durata

Le batterie sono anche simili ai pannelli solari in quanto si degradano nel tempo e diventano meno efficaci con l'invecchiamento. Scaricare una batteria per alimentare la tua casa o i tuoi elettrodomestici e poi ricaricarla con l'energia solare o la rete conta come un \"ciclo \". I numeri variano da studio a studio, ma le batterie agli ioni di litio generalmente durano molte volte il numero di cicli delle batterie al piombo, portando a una durata effettiva più lunga per i prodotti agli ioni di litio.

Quando installare una batteria al piombo rispetto a una batteria agli ioni di litio?

Se hai bisogno di un sistema di backup della batteria, entrambe le batterie al piombo e agli ioni di litio possono essere opzioni efficaci. Tuttavia, di solito è la decisione giusta installare una batteria agli ioni di litio dati i numerosi vantaggi della tecnologia: maggiore durata, maggiore efficienza e maggiore densità di energia. Nonostante abbiano costi iniziali più elevati, le batterie agli ioni di litio sono generalmente più preziose delle opzioni al piombo.

Un caso in cui le batterie al piombo-acido possono essere la decisione migliore è in uno scenario con un'installazione solare off-grid che non viene utilizzata molto frequentemente. Ad esempio, mantenere una batteria al piombo su una barca o un camper come fonte di alimentazione di backup che viene utilizzata solo ogni mese circa è un'opzione meno costosa rispetto agli ioni di litio e, a causa del tasso di utilizzo inferiore, eviterai molti degli svantaggi della tecnologia piombo-acido, come la loro durata di vita più breve.
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