Batteria al litio per audio auto. Vale i soldi?
Le batterie al litio per audio auto sono un'alternativa alle tipiche batterie AGM (piombo-acido), che sono grandi e pesanti.
Quando hai un potente impianto audio auto, un'ottima opzione è una batteria agli ioni di litio, ma sono più costose. Quindi, quali sono le differenze e valgono i soldi?
Le batterie agli ioni di litio offrono molti vantaggi rispetto alle batterie AGM. Sono più piccole, più leggere e offrono un tasso DOD (depth of discharge - profondità di scarica) più alto delle batterie AGM. Tuttavia, le batterie al litio sono anche sensibili a caldo, freddo e possono danneggiarsi con metodi di ricarica scorretti.
Nell'articolo sotto, esaminerò le batterie agli ioni di litio nel loro complesso coprendo ogni singolo aspetto che dovresti mai sapere quando cerchi di capire cosa sono.
Questo include come avvantaggerebbero il tuo impianto audio auto o se non lo farebbero, e quali sono le top 3 batterie agli ioni di litio.
Cos'è una batteria auto al litio?
Una batteria auto al litio è come qualsiasi altra batteria al litio (nota anche come ioni di litio o li-ion), un tipo di batteria ricaricabile.
Basata su ricerche negli anni '70 e '80 e resa commercialmente disponibile da Sony e Asahi Kasei nel 1991, queste batterie ricaricabili sono tipicamente usate con veicoli elettrici ed elettronica portatile. Sono cresciute in popolarità anche in ambito militare e per molte applicazioni aerospaziali.
Tieni presente che quando parlo di batterie al litio in auto, essendo ricaricabili, sono considerate batterie agli ioni di litio.
Come funziona una batteria auto al litio?
Qualsiasi batteria, non importa il tipo, è composta da tre componenti principali. Prima, un elettrodo positivo chiamato catodo, poi un elettrodo negativo chiamato anodo, e uno strato chimico chiamato elettrolita.
Nota che tutte le batterie, per la maggior parte, funzionano avendo questi tre componenti, e semplicemente, l'elettrolita lascia fluire la carica tra gli elettrodi.
Inoltre, durante la scarica di una batteria, il lato positivo è considerato il catodo, e il negativo, l'anodo. Quando invertita e la batteria è carica, il positivo è l'anodo, e il negativo è il catodo.
Gli ioni di litio si muoveranno dall'elettrodo negativo (anodo) attraverso il circuito (gli ioni saranno usati come energia elettrica) all'elettrodo positivo durante la scarica. Quando si carica, questo processo è invertito. Tuttavia, gli ioni passeranno attraverso l'elettrolita senza passare attraverso il circuito.
Ci sono anche diverse batterie al litio che non dettaglierò perché mi sto concentrando qui su quelle usate in veicoli e audio auto.
Qual è la differenza tra una batteria auto al litio e una batteria normale?
Come avrai indovinato, la batteria tipica che viene con il tuo veicolo standard è una batteria piombo-acido.
Nota che le batterie usate in oggetti domestici quotidiani come il telecomando TV sono batterie alcaline, diverse dalle piombo-acido che trovi in auto.
Quando si tratta delle differenze fondamentali tra batterie piombo-acido e al litio, posso dividerle in cinque categorie:
- Durata e costo
- Tecnologia
- Dimensioni e peso
- Scarica
- Manutenzione
Litio vs. Piombo-Acido (Durata e Costo)
Le tipiche batterie auto sono molto più economiche di quelle al litio. Tuttavia, offrono una durata più breve perché sono più suscettibili alla scarica. Questo significa che più la tua batteria si scarica, più breve è la sua aspettativa di vita.
Al contrario, le batterie al litio possono essere costose, ma grazie al loro DOD (profondità di scarica) fenomenale, avrai bisogno di meno batterie per raggiungere la capacità desiderata. Allo stesso tempo, vantano un ciclo di vita molto più lungo.
Litio vs. Piombo-Acido (Tecnologia)
Come ho già spiegato come funzionano le batterie agli ioni di litio, e senza entrare troppo nel dettaglio delle batterie piombo-acido, il principio per tutte le batterie è lo stesso.
Tuttavia, le batterie piombo-acido (AGM) esistono da 150 anni e offrono un vantaggio in termini di funzionamento migliore e capacità di ricarica in condizioni di gelo. Al contrario, le batterie agli ioni di litio faticano a ricaricarsi in condizioni estreme (richiedono regolazione della temperatura).
Litio vs. Piombo-Acido (Dimensioni e Peso)
Le batterie AGM (piombo-acido) sono molto più pesanti e grandi rispetto alle controparti agli ioni di litio.
L'effettivo piombo-acido (liquido nelle batterie AGM) è la causa principale di questo fattore, e grazie al DOD dell'80-90% delle batterie agli ioni di litio, il loro banco batterie (celle) occuperà tipicamente meno spazio.
Litio vs. Piombo-Acido (Scarica)
Il DOD di una batteria si riferisce alla percentuale effettiva della batteria usata rispetto alla capacità complessiva della batteria, che si riferisce a un ciclo di carica.
Le tipiche batterie AGM hanno una scarica di 50 Ah, mentre la maggior parte delle batterie agli ioni di litio offre un standard 80-90 Ah. Questo significa che la batteria al litio dovrà essere caricata meno volte e avrà una durata più lunga.
Litio vs. Piombo-Acido (Manutenzione)
Quando non fatte di materiali di qualità, entrambi i tipi di batterie accumuleranno varie sostanze e composti intorno alle aree catodo e anodo durante i processi di carica e scarica.
Per la maggior parte, se compri una batteria di alta qualità, la manutenzione non è richiesta. Tuttavia, se hai una batteria fatta di materiali meno che adeguati, potresti dover pulire frequentemente i punti di connessione e i terminali.
Inoltre, se i materiali che compongono le batterie non sono ottimi, potrebbero esserci casi in cui esplodono. Per esempio, Samsung dovette richiamare la gamma Galaxy Note 7 per questo esatto motivo.
Le batterie auto al litio sono migliori?
Le informazioni che leggerai sotto potrebbero sorprenderti, ma le auto non sono progettate per caricare batterie auto al litio. Tuttavia, guardiamo alcuni aspetti riguardanti l'audio auto e se una batteria al litio è migliore per gli impianti audio.
A seconda di quante batterie ti servono per far funzionare il tuo impianto audio auto, potresti voler guardare una batteria agli ioni di litio.
Come sai già, le batterie agli ioni di litio sono più leggere, più piccole e trattengono più carica. Richiedono anche meno "ampere nominali" per compiere lo stesso lavoro. La riserva però è che sono tipicamente molto più costose.
Se cerchi di ridurre l'ingombro, liberare spazio e essenzialmente alimentare il tuo impianto audio, allora una batteria agli ioni di litio fa per te. In quel caso, è un'opzione migliore di una batteria piombo-acido (AGM) standard.
Perché puoi liberare spazio nel veicolo e grazie alle batterie agli ioni di litio più leggere, questo potrebbe permetterti di installare più altoparlanti o un subwoofer extra senza aumentare il peso complessivo dell'auto.
Inoltre, una tipica batteria piombo-acido pesa circa 18 kg (40 lbs), e in alcuni casi potresti averne bisogno di due o addirittura tre a seconda di quanto è complicato il tuo impianto audio auto. Questo è il peso di una persona adulta.
Togli questo peso, e per la tua auto significa accelerazione più rapida, velocità massima e persino economia di carburante. Potrebbe non sembrare molto ma prendi quel peso su un periodo di guida di 5 anni o più, e potresti risparmiare un bel po' di soldi.
Inoltre, quando acquisti una batteria agli ioni di litio per il tuo impianto audio auto, solitamente vengono con un'unità di ricarica, così non devi usare un caricabatterie piombo-acido che potrebbe non funzionare bene.
Guarda questo breve video dove un audiofilo confronta e testa un pacco batteria piombo-acido con una batteria agli ioni di litio per il suo impianto audio auto, e i risultati sono piuttosto sorprendenti.
La batteria agli ioni di litio dà un volt in più di potenza che aumenta la potenza e la dinamica della musica ed è anche veloce a ricaricarsi dall'inattività.
Quali sono i vantaggi delle batterie al litio?
Ho evidenziato le differenze tra una batteria agli ioni di litio e una tipica batteria AGM passando se una batteria agli ioni di litio è, in effetti, migliore per il tuo impianto audio auto.
Analizziamo i vantaggi per facile riferimento.
- Tasso DOD dell'80-90%
- Durata più lunga
- Meno ricariche necessarie
- Più potenza
- Più leggere rispetto alle batterie AGM
- Più piccole rispetto alle batterie AGM
- Richiedono meno batterie per lo stesso carico di lavoro
Quali sono gli svantaggi delle batterie al litio?
Anche se le batterie agli ioni di litio sono ottime, hanno alcuni lati negativi che ho elencato sotto per facile riferimento:
- Le batterie al litio sono costose
- Non funzionano bene a temperature fredde
- La temperatura deve essere regolata
- Possono danneggiarsi se caricate con un caricabatterie piombo-acido
- Soggette a invecchiamento a temperature fresche
- Richiedono un circuito di protezione per mantenere tensione e corrente entro limiti sicuri
Perché le batterie al litio non sono usate nelle auto?
Ci sono cinque motivi principali per cui le batterie agli ioni di litio non hanno fatto la loro strada nelle automobili a benzina e diesel, e sono:
- L'alternatore non è progettato per caricare correttamente la batteria al litio
- La batteria agli ioni di litio ha bisogno di protezione estesa
- Il prezzo della batteria
- Sensibilità alle alte temperature
- Preoccupazioni di sicurezza
Il tuo alternatore auto e la batteria agli ioni di litio
Le auto esistono da molto tempo (dal 1886) e anche le batterie a base di piombo-acido. La tecnologia è stata costruita intorno alle due così che potessero essere integrate e funzionare bene insieme.
Anche se puoi sentire opinioni diverse dai "guru" del marketing, il fatto è che il tipico alternatore auto non è in grado di caricare batterie agli ioni di litio (senza entrare troppo nel dettaglio) perché sappiamo che il funzionamento interno è diverso.
Cambiare questa tecnologia nelle auto tipiche costerebbe troppo da implementare nei veicoli (questo non considerando i veicoli EV).
Le batterie agli ioni di litio hanno bisogno di più protezione.
Le batterie agli ioni di litio sono lungi dall'essere robuste e richiedono molta più protezione delle batterie AGM. Specificamente riguardo a sovraccarica o scarica eccessiva.
Questo fattore gioca un ruolo nell'alternatore della tua auto, ma oltre a quello, devono avere circuiti di protezione dentro la batteria per evitare che si danneggino e perdano.
Costo della batteria auto agli ioni di litio
A causa della tecnologia e materiali usati nella produzione di queste batterie, sono molto più costose delle batterie AGM e circa il 40% più costose delle batterie piombo-acido.
Inoltre, la quantità di protezione necessaria per loro e i soldi che i produttori automobilistici dovrebbero spendere per implementare batterie agli ioni di litio nei loro veicoli è significativa.
Le batterie agli ioni di litio sono sensibili alle alte temperature
Le batterie agli ioni di litio sono suscettibili a troppo freddo e caldo.
Se diventano troppo fredde, degraderanno, causando il calo dell'aspettativa di vita, e la stessa cosa succederà con alte temperature. Le alte temperature possono essere causate da sovraccarica o dagli elementi.
Questo significa che per persone che vivono quasi ovunque nel mondo con inverni freddi ed estati torride, potresti dover comprare una batteria nuova per ogni cambio stagionale.
Le batterie agli ioni di litio hanno preoccupazioni di sicurezza.
Surriscaldamento e sovraccarica nelle batterie agli ioni di litio possono portare a decomposizione dell'elettrolita, e questo significa che gas può formarsi dentro la batteria.
Questo gas può incendiarsi e causare un incendio o, peggio, far esplodere la batteria. Questo rischio è alto perché l'alternatore della tua auto caricerebbe la batteria continuamente, cosa per cui non è progettato, e di conseguenza la tua batteria auto potrebbe esplodere in qualsiasi momento tu guidi.
Questa è la ragione principale per cui le batterie al litio non sono usate nelle auto come equipaggiamento standard.
Qual è la migliore batteria auto al litio?
I tre produttori che producono le migliori batterie agli ioni di litio per il tuo impianto audio auto sono Ces, Limitless Lithium, e XS Power.
Rivediamo le top batterie al litio di ognuno.
Anche se non puoi trovare batterie al litio di alta qualità su Amazon, puoi controllare queste batterie e altre batterie di alta qualità sui siti dei produttori e acquistarle direttamente.
XS Power LI-S975 LifePo4 Batteria al Litio (6000 watt)
LI-S975 di XS Power è la mia batteria preferita che ho installato qualche anno fa e funziona perfettamente ancora oggi.
Perché ho scelto XS Power? Beh, prima di tutto, si adatta perfettamente allo spazio che avevo in auto senza modifiche ma, più importante, perché il mio sistema ha appena oltre 5.000 Watt e non mi serviva nulla con potenza estrema.
Questa batteria pesa solo 4,45 kg (10 lbs) e ha dimensioni di soli 16,5 cm di lunghezza, 12,5 cm di altezza e 17,6 cm di larghezza.
Ha un rating max amp di 2880 e supporta 6000 W. L'hardware terminale M6 per questo prodotto è incluso, e sfoggia una grafica stile motocross nera, grigia, rossa e bianca, enfatizzando il nome della batteria.
CES 80AH Batteria al Litio
Questa batteria ha celle LTo marca Yinlong da 40AH, il che significa che è molto durevole, e la struttura della batteria è disposta in formato 2P6S. La batteria è alloggiata in una custodia acrilica nera con collegamenti in alluminio e hardware in acciaio inossidabile. Include anche 10 Spot Machines Bus Bars.
Vanta di essere adatta fino a 10 kW di potenza amplificatore quando bloccata con un rating alternatore 200a rampato conservativamente.
Limitless Lithium Cyber 12k Batteria al Litio
Questa batteria presenta la tecnologia Lifepo4 di LL e può essere mescolata in un circuito con vecchie batterie Limitless Blue con una carica max di 14,8 volt e supporta 10 kW a 14 kW a seconda dell'amperaggio dell'alternatore.
Ha un design blu elegante ed è larga 34,3 cm per 20,3 cm profonda x 15,9 cm alta.
Conclusione
In questo articolo hai imparato che le batterie agli ioni di litio sono piuttosto diverse dalle tue batterie AGM standard riempite di piombo-acido. In effetti, molte persone non sanno nemmeno che le batterie agli ioni di litio possono essere usate per impianti audio auto.
Molti vantaggi vengono con l'uso di una batteria agli ioni di litio per il tuo impianto audio auto. Questi includevano essere molto più leggere e piccole delle controparti piombo-acido e produrre più potenza quando si considera il rapporto potenza-peso. Altri vantaggi erano trattenere la carica più a lungo e avere una durata complessiva più lunga rispetto alle batterie piombo-acido.
Significa che potresti avere più spazio in auto e renderla più leggera. I benefici di questo sono forse attrezzature audio aggiuntive nel veicolo e accelerazione più rapida e velocità massime per la riduzione del peso o minor consumo di carburante.
Per la maggior parte, le batterie agli ioni di litio sono un'opzione migliore se le consideri per il tuo impianto audio auto, anche se non funzionano proprio bene per la batteria che fa funzionare il tuo veicolo effettivo.
Non sono prive di svantaggi, però, e possono essere molto costose, sensibili a caldo e freddo, e danneggiarsi abbastanza facilmente se caricate in modo scorretto.
Qualunque cosa decidi di scegliere per il tuo impianto audio auto, spero che questo articolo abbia reso la tua decisione un po' più facile.
Elenco fonti
Is Lithium-ion the Ideal Battery?
Lithium-Ion Battery Advantages & Disadvantages
Lithium-ion battery
Electric vehicle battery
Choosing the best batteries for your RV: AGM vs. Lithium
Why Petrol And Diesel Cars Don't Use Lithium-Ion Batteries