{"id":15365,"date":"2023-07-15T02:57:43","date_gmt":"2023-07-15T00:57:43","guid":{"rendered":"https:\/\/www.chisagess.de\/index.php\/2023\/07\/25\/technical-explanation-exploring-the-rise-of-low-voltage-energy-storage-li-ion-battery-pack\/"},"modified":"2026-04-07T11:37:11","modified_gmt":"2026-04-07T09:37:11","slug":"technical-explanation-exploring-the-rise-of-low-voltage-energy-storage-li-ion-battery-pack","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/it.chisagess.com\/index.php\/2023\/07\/15\/technical-explanation-exploring-the-rise-of-low-voltage-energy-storage-li-ion-battery-pack\/","title":{"rendered":"Spiegazione tecnica | Alla scoperta della crescita delle batterie agli ioni di litio per l’accumulo di energia a bassa tensione"},"content":{"rendered":"

Con l’aumento della domanda di energia, lo sviluppo di tecnologie di accumulo energetico \u00e8 diventato un tema di grande attualit\u00e0 nel settore, rappresentando il 60% dei costi dei sistemi di accumulo, e le batterie per l’accumulo di energia hanno attirato un’attenzione diffusa. I pacchi batteria al litio a bassa tensione stanno diventando sempre pi\u00f9 popolari come soluzione di accumulo energetico efficiente e affidabile.<\/span><\/p>\n

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1. Che cos’\u00e8 una batteria al litio a bassa tensione per l’accumulo di energia?<\/span><\/h3>\n

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Il pacco batterie al litio a bassa tensione, come suggerisce il nome, combina i tre concetti di “bassa tensione”, “batteria al litio” e “pacco”.<\/span><\/p>\n

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Innanzitutto, cos’\u00e8 Pack?<\/span><\/h4>\n

Un pacco batteria, noto anche come modulo batteria, \u00e8 un tipo di confezionamento, incapsulamento e assemblaggio per la produzione di batterie. Combina pi\u00f9 celle individuali in parallelo e in serie per formare una forma specifica chiamata pacco, in base alle esigenze del cliente.<\/span><\/p>\n

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In secondo luogo, cos’\u00e8 una batteria al litio?<\/span><\/h4>\n

Nell’attuale settore domestico “fotovoltaico + accumulo di energia”, le batterie al piombo e le batterie agli ioni di litio rappresentano la tecnologia principale per l’accumulo elettrochimico di energia, con le batterie agli ioni di litio che costituiscono il fulcro di tale tecnologia. Si prevede che la capacit\u00e0 globale installata di accumulo elettrochimico di energia raggiunger\u00e0 i 21,1 GW nel 2021. Di questa, le batterie agli ioni di litio rappresenteranno il 93,9%, le batterie al piombo il 2,2%, le batterie al sodio il 2,0% e le batterie a corrente liquida l’1,2%. Rispetto alle batterie al piombo, le batterie agli ioni di litio offrono tempi di ciclo, densit\u00e0 energetica e tempi di risposta eccellenti, oltre ad essere ecocompatibili. In passato, gli alti costi ne hanno limitato lo sviluppo. Negli ultimi anni, grazie ai progressi tecnologici, i costi hanno continuato a diminuire e le batterie agli ioni di litio diventeranno una delle principali direzioni di sviluppo in futuro.<\/span><\/p>\n

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Infine, cos’\u00e8 una batteria a bassa tensione?<\/span><\/h4>\n

Le batterie a bassa tensione hanno in genere una tensione compresa tra 48 e 60 V e, quando utilizzate, non possono essere collegate in serie per aumentarne la tensione (ovvero, indipendentemente dal numero di batterie, la tensione rimane sempre la stessa). Le batterie a bassa tensione hanno requisiti inferiori per il BMS, risentono meno dello squilibrio tra le batterie e la tecnologia \u00e8 pi\u00f9 matura, quindi anche il prezzo \u00e8 relativamente basso.<\/span><\/p>\n

La tensione singola di una batteria ad alta tensione \u00e8 generalmente di 80-100 V; utilizzando batterie ad alta tensione collegate in serie, la tensione totale finale pu\u00f2 essere aumentata fino a circa 400-600 V (accumulo domestico). Le batterie ad alta tensione utilizzate nei BMS (Battery Management System) hanno requisiti tecnici e di sicurezza pi\u00f9 elevati, pertanto anche il prezzo \u00e8 pi\u00f9 alto.<\/span><\/p>\n

A causa dell’elevata densit\u00e0 energetica delle celle delle batterie ad alta tensione, le loro caratteristiche di sicurezza sono inferiori a quelle delle batterie a bassa tensione, che sono relativamente pi\u00f9 soggette a combustione spontanea o esplosione. Le batterie a bassa tensione possono ridurre significativamente i rischi per la sicurezza durante il trasporto, l’installazione e l’utilizzo. Per quanto riguarda la catena di approvvigionamento, l’attuale offerta limitata di batterie ad alta tensione sul mercato rende difficile per i clienti acquistare batterie ad alta tensione che soddisfino le loro esigenze, mentre le batterie a bassa tensione CHISAGE ESS offrono una selezione pi\u00f9 ampia.<\/span><\/p>\n

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2. La struttura compositiva del pacco batterie al litio a bassa tensione<\/span><\/h4>\n

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Un pacco batterie a bassa tensione \u00e8 costituito principalmente da un singolo modulo batteria, un sistema elettrico, un involucro e diverse componenti principali del sistema BMS.<\/span><\/p>\n

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Paragonando una batteria al corpo umano, il modulo batteria pu\u00f2 essere considerato il cuore, responsabile dell’immagazzinamento e del rilascio di energia elettrica; il sistema elettrico pu\u00f2 essere considerato le arterie, i vasi sanguigni e il sistema nervoso, che forniscono continuamente energia elettrica dalla batteria ai dispositivi finali e trasmettono segnali di rilevamento e controllo in tempo reale; l’involucro pu\u00f2 essere considerato lo scheletro, che svolge un ruolo di supporto, resistenza agli urti meccanici e protezione dall’ambiente; e il BMS pu\u00f2 essere considerato il cervello, responsabile della misurazione di parametri quali tensione, corrente, temperatura e altri parametri della batteria.<\/span><\/p>\n

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3. Principio e processo di funzionamento delle batterie al litio a bassa tensione per l’accumulo di energia<\/span><\/h4>\n

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Il principio di funzionamento di base di un pacco batterie al litio a bassa tensione si basa sulle propriet\u00e0 elettrochimiche delle reazioni redox. Durante la carica, gli ioni di litio formano LiCoO2 o LiFePO4 nel materiale dell’elettrodo positivo (ad esempio, LiCoO2 o LiFePO4), mentre contemporaneamente, nel materiale dell’elettrodo negativo (ad esempio, grafite), gli ioni di litio migrano dall’elettrolita alla grafite metallica e vengono ridotti ad atomi di litio. Durante la scarica, gli ioni di litio ritornano alla batteria in senso inverso, formando LiFePO4 o LiCoO2, e vengono contemporaneamente ossidati a ioni di litio.<\/span><\/p>\n

Batteria al litio a bassa tensione. Il processo principale di saldatura laser avanzata e saldatura a ultrasuoni combina due metodi. La saldatura laser utilizza un raggio laser ad alta densit\u00e0 di energia come fonte di calore, risultando in un metodo di saldatura altamente efficiente e preciso. La saldatura a ultrasuoni utilizza onde vibratorie ad alta frequenza trasmesse alle superfici di due pezzi in lavorazione sotto pressione, causando attrito sulle superfici di entrambi i pezzi e fusione tra gli strati molecolari. Il pacco batteria a bassa tensione CHISAGE ESS utilizza la tecnologia di saldatura laser, attualmente impiega il miglior laser tedesco IPG, per evitare l’attrito ultrasonico sulla superficie di saldatura che potrebbe danneggiare la valvola di sicurezza, risultando pi\u00f9 affidabile.<\/span><\/p>\n

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4. Parametri e selezione del pacco batterie al litio a bassa tensione<\/span><\/h4>\n

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I parametri di un pacco batterie al litio a bassa tensione e la scelta della batteria sono strettamente legati alla necessit\u00e0 di considerare aspetti relativi all’installazione, all’impianto elettrico, alla sicurezza e all’impatto ambientale. Di seguito \u00e8 riportato un esempio di pacco batterie al litio a bassa tensione CE48100-W (51,2 V\/100 Ah) di CHISAGE ESS, che illustra i parametri da considerare nella scelta di una batteria:<\/span><\/p>\n

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Parametri di installazione<\/span>
\n(1) Peso\/dimensioni<\/span><\/h4>\n

Il modello CE48100-W pesa 55 kg e misura 430\u00d7191,5×630 mm. Nella scelta di un pacco batterie, i clienti devono considerare la capacit\u00e0 portante del pavimento o della parete e lo spazio di installazione disponibile, nonch\u00e9 se la lunghezza, la larghezza e l’altezza del sistema di batterie saranno limitate all’interno di tale spazio.<\/span><\/p>\n

(2) Installazione<\/span><\/h4>\n

Le batterie al litio a bassa tensione CHISAGE ESS sono disponibili sia in versione a pavimento che a parete, consentendovi di scegliere quella pi\u00f9 adatta in base alle vostre preferenze personali e alla reale difficolt\u00e0 di installazione. Il modello CE48100-W supporta entrambe le tipologie di installazione e il suo design semplice ed elegante si adatta a un’ampia gamma di contesti.<\/span><\/p>\n

(3) Grado di protezione<\/span><\/h4>\n

Indica la capacit\u00e0 dell’involucro dell’apparecchiatura elettrica di proteggere dall’ingresso di corpi estranei (polvere, liquidi, ecc.); maggiore \u00e8 il livello di protezione, migliore \u00e8 l’effetto. Il modello CE48100-W ha un grado di protezione IP65, che rappresenta un livello di protezione pi\u00f9 elevato.<\/span><\/p>\n

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Parametri elettrici<\/span>
\n(1) Energia nominale<\/span><\/h4>\n

Scegliere la capacit\u00e0 della batteria pi\u00f9 adatta \u00e8 un processo complesso. Oltre al carico, \u00e8 necessario considerare anche la capacit\u00e0 di carica e scarica della batteria, la potenza massima dell’inverter, le ore di funzionamento del carico, gli scenari di applicazione specifici e cos\u00ec via. La CE48100-W ha una capacit\u00e0 nominale di 5,12 kWh, che soddisfa sostanzialmente le esigenze di accumulo di energia di un’intera famiglia.<\/span><\/p>\n

(2) Tensione di funzionamento<\/span><\/h4>\n

Questo intervallo di tensione deve corrispondere all’intervallo di tensione di ingresso della batteria dell’inverter. Una tensione superiore o inferiore all’intervallo di tensione della batteria dell’inverter impedir\u00e0 l’utilizzo del sistema a batteria con l’inverter. L’intervallo di tensione operativa del CE48100-W \u00e8 40~58,4 V, adatto a qualsiasi inverter per sistemi di accumulo di energia domestica CHISAGE ESS.<\/span><\/p>\n

(3) Corrente massima di carica\/scarica<\/span><\/h4>\n

La corrente di carica\/scarica massima supportata dal sistema di batterie determina il tempo di carica\/scarica della batteria. La CE48100-W ha una corrente di carica massima di 50 A e una corrente di scarica massima di 100 A, ovvero supporta una carica a 0,5C e una scarica a 1C.<\/span><\/p>\n

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Parametri di sicurezza<\/span>
\n(1) Tipo di batteria agli ioni di litio<\/span><\/h4>\n

Le batterie agli ioni di litio si dividono principalmente in batterie al litio-cobalto, batterie al litio-manganese, batterie al litio-nichel, batterie al litio-ferro fosfato, batterie agli ioni di litio e cos\u00ec via, a seconda dei diversi materiali del catodo. Considerando sicurezza, stabilit\u00e0 ed economicit\u00e0, la CE48100-W utilizza una batteria al litio-ferro fosfato, pi\u00f9 stabile e affidabile.<\/span><\/p>\n

(2) Garanzia<\/span><\/h4>\n

Presta attenzione ai termini, alla durata e alla portata della garanzia della batteria. In genere, due fattori influenzano la garanzia delle batterie: il periodo di garanzia e il numero di cicli entro una specifica profondit\u00e0 di scarica (DOD), con il primo ciclo che raggiunge il termine del periodo di garanzia. Ad esempio, la CE48100-W ha una garanzia di 5 anni (estensibile a 10 anni) e un numero di cicli pari a 6.000 con una DOD dell’80%. Se si superano i 6.000 cicli entro il periodo di 5 anni, la garanzia decade.<\/span><\/p>\n

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Parametri ambientali<\/span>
\n(1) Intervallo di temperatura<\/span><\/h4>\n

Si prega di prestare attenzione all’intervallo di temperatura ambiente supportato dalla batteria. Il superamento di tale intervallo di temperatura comprometter\u00e0 il normale funzionamento della batteria. La batteria CE48100-W supporta un intervallo di temperatura di carica compreso tra 0 e 55 \u00b0C e un intervallo di temperatura di scarica compreso tra -20 e 55 \u00b0C.<\/span><\/p>\n

(2) Umidit\u00e0<\/span><\/h4>\n

Per alcune zone umide o ad alta quota, si prega di prestare attenzione a questo parametro: l’intervallo di umidit\u00e0 della batteria CE48100-W \u00e8 compreso tra il 20% e il 95% di umidit\u00e0 relativa.<\/span><\/p>\n

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Inoltre, per offrire agli utenti un’esperienza d’uso pi\u00f9 comoda e confortevole, \u00e8 opportuno considerare anche altre caratteristiche delle batterie a bassa tensione. Ad esempio, la batteria CHISAGE ESS utilizza batterie di Classe A con una maggiore capacit\u00e0 utilizzabile; supporta fino a 15 batterie in parallelo per soddisfare la richiesta di espansione della capacit\u00e0; inoltre, supporta l’impostazione automatica dell’indirizzo BMS, risultando compatibile con una gamma pi\u00f9 ampia di inverter. Gli utenti possono quindi scegliere la soluzione pi\u00f9 adatta alle proprie esigenze, tenendo conto delle diverse funzionalit\u00e0 delle batterie.<\/span><\/p>\n

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Il sistema di accumulo di energia a batteria al litio a bassa tensione ha ampie prospettive di applicazione nel settore delle energie rinnovabili. \u00c8 particolarmente adatto per sistemi di accumulo energetico domestici e industriali\/commerciali, coprendo una vasta gamma di applicazioni in case, uffici, centri commerciali, supermercati, ospedali e altri contesti multifunzionali. I suoi vantaggi, come l’elevata sicurezza, la lunga durata e l’alta densit\u00e0 energetica, lo rendono un trend importante nello sviluppo della tecnologia di accumulo energetico. CHISAGE ESS continuer\u00e0 a dedicarsi alla ricerca, allo sviluppo e all’applicazione di sistemi di accumulo di energia a batteria al litio a bassa tensione, contribuendo allo sviluppo del settore delle energie rinnovabili.<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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