Sviluppo di moduli batterie litio-ioni per avviamento - Enea

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Massa (kg) 1.6 ± 0.1 Volume(dm 3 ) 0.9315 Energia immagazzinata (kJ) 460.8 Densità energetica (Wh/l) 137.41 Energia specifica (Wh/kg) 80 Temperature funzionamento carica (°C) -25 80 Wh/kg) e potenza specifica di picco (1.374 kW/kg NMC > 800 kW/kg LFP). Il confronto dell’ingombro è ancora più eclatante in quanto si osserva che il volume della NMC è fino a 2.55 volte più piccolo, influendo positivamente in termini di densità energetica (288.6 Wh/l NMC > 137.41 Wh/l LFP) e di densità di potenza di picco (2.886 kW/kg NMC > 1.344 kW/kg LFP). Tali parametri risultano essere maggiori anche considerando la capacità più elevata della cella LFP, caratteristica che porta ad ottenere, dato gli stessi C rate di scarica, una potenza di picco ed un energia immagazzinabile maggiore per le celle LFP (P=1.280 kW LFP >1.147 kW NMC, 104
E=460.8 kJ LFP > 412.92 kJ NMC). I valori appena scritti sono molto vicini per il fatto che la tensione nominale della Cella NMC è di un fattore 0.5 maggiore (3.7 V contro 3.2 V). Inoltre la cella LFP sopporta un intervallo di temperatura più elevato rispetto alla NMC sia in carica che in scarica con range che va da -25°C e 75°C, mentre le celle NMC esaminate non possono essere ricaricate al di sotto di 0°C e al di sopra dei 40°C e devono essere scaricate nel range -20°C e 60°C. La Cella NMC ha bisogno di essere conservata a temperatura non troppo alte per rallentare la degradazione nel tempo. Il numero di cicli vita che portano la capacità di carica al 80 % sono 2.5 volte maggiori per le celle LFP (2000 cicli circa), numeri che non permettono la realizzazione di entrambe le tecnologie su applicazioni che richiedono molti cicli completi al giorno. La vita di entrambe le batterie dipende dal tempo trascorso dopo la fabbricazione, con un notevole decadimento delle prestazioni dopo 2-3 anni. Esse vengono quindi fabbricate al momento dell’ordinazione, evitando inutili tempi di attesa in magazzino. I prezzi delle batterie non sono fissi ma diminuiscono al crescere della quantità degli elementi che vengono richiesti, secondo una legge di economia di scala. Descrizione della procedura e delle apparecchiature adottate. Materiale utilizzato in laboratorio rispettivamente di 1mV e di 1mA; 1 generatore di corrente continua HP6682A della Hewlett Packard con alimentazione trifase avente una potenza nominale di 5000 W, in grado di erogare una corrente fino a 240 A con una tensione fino a 21 V. La regolazione della tensione e della corrente viene effettuata attraverso un voltmetro e un amperometro interni alla macchina, aventi una risoluzione 1 carico elettrico regolabile HP 6050A della Hewlett Packard, dotato di tre canali in grado di assorbire 600 W ognuno, dissipando l’energia in calore attraverso resistenze variabili. La macchina è in grado di lavorare a un regime di corrente assorbita costante, regolando il proprio funzionamento sulla base dei dati forniti da un voltmetro e un amperometro interni, aventi una risoluzione di 1mV e di 1mA. Ognuno dei tre canali può lavorare autonomamente dagli altri, con correnti comprese tra 0 e 120 A e tensioni comprese fra 2 e 60 V, rispettando però il limite di 600 W di potenza massima, con la possibilità di lavorare in sovra potenza per 5 secondi. 1 camera climatica Angelantoni Challenge 250 con una capacità di 224 litri, in grado di mantenere al suo interno una temperatura compresa fra -40 e +180 °C, con una velocità di riscaldamento di 5 °C/min e di raffreddamento di 3,5 °C/min, e una precisione di temperatura di ±0,3 °C; 105
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