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Comparativa tra batterie al Litio e batterie AGM per l’uso in camper

Parliamone seriamente!

Batterie al litio o batterie AGM? Le tante informazioni fumose pubblicate un po’ ovunque e le numerose pubblicità ingannevoli che si trovano in rete, fanno si che scegliere un buon banco di batterie per il proprio camper possa diventare essere un compito scoraggiante.

Come se non bastasse è diventata una consuetudine confondere diverse tecnologie non considerando realmente ciò che il mercato offre e valutando in modo errato pregi e difetti di batterie diverse confrontandole senza ragionare con una visione più completa ed attenta. Insomma non si possono confrontare le mele con le pere e basare una scelta così importante utilizzando solo i pochi indizi letti sulle pubblicità dei vari venditori.

Approfondiamo il discorso seriamente

In questo articolo metteremo a confronto due tecnologie ben specifiche in modo da fornire per quanto possibile uno strumento semplice che vi aiuti a fare la vostra scelta, parleremo di batterie LiFePo4 e batterie al GEL di tipo Deep Cycle. Non vogliamo trasformare questo articolo nell’ennesimo copia/incolla che si trova in rete, ma ragionare praticamente quindi vi evito “pipponi” volti a spiegarvi come sono costruite e perché…. non è la sede adatta se volete approfondire vi rimando ad un altro nostro articolo.

Premessa

Per chiarezza – e per confrontare in modo equo diversi prodotti – utilizzeremo per questo articolo batterie del costruttore Victron Energy. I motivi di questa scelta sono i seguenti:

  1. Victron Energy ha a catalogo prodotti di altissima qualità sia per quanto riguarda la tecnologia AGM che per la Litio
  2. Non tutti i costruttori pubblicano datasheet tecnici, ma piuttosto dati di targa e prestazioni in condizioni ideali (non reali)
  3. Abbiamo testato personalmente alcuni dei prodotti di cui parliamo e quindi possiamo riportare una reale esperienza diretta

Link ai datasheet base in PDF:

Victron Energy GEL

Batterie LiFePo4 Victron Energy

Le batterie per camper che confronteremo

  1. Victron Energy DEEP Cycle GEL – codice articolo BAT412201104  – 220 Ampere – 12 Volt – 66 kg

Questa batteria ha un prezzo di listino di 550 Euro

Batteria al GEL da 220 Ah Victron Energy
  1. Victron Energy LFP Smart  LiFePo4 – codice articolo BAT512130410 – 300 Ampere – 12 Volt – 51 kg

Questa batteria ha un prezzo di listino di 3753 Euro

Batteria LiFePo4 Victron Energy da 300 Ah

Come subito avrete notato i prezzi sono importanti, sia per le Litio che per le GEL, in rete si possono trovare batterie molto più economiche di queste, alcune talmente economiche da risultarlo anche troppo, quindi bisogna prestare attenzione sempre. Non fidatevi di caratteristiche fuori dal comune e sopratutto di prezzi esageratamente troppo bassi.

N.B. I calcoli di capacità e resa vengono effettuati utilizzando il valore di temperatura di funzionamento migliore per entrambe le batterie, ovvero 25°C. E’ da tenere presente che tutte le batterie subiscono variazioni di performance a seconda della temperatura a cui lavorano. Giusto per dare un esempio le Victron Energy LiFePo4 da 300 Ah sono in grado di erogare solo 240 Ah quando lavorano a 0°C.

Premessa: batterie GEL e batterie al Litio (LiFePo4)

Se state leggendo questo articolo ormai lo sapete, i due tipi più popolari di batterie sono AGM e Litio, però forse non tutti sanno che esistono anche le batterie al GEL che offrono alcune grandi vantaggi quando si parla specificatamente di applicazioni su camper.  Quando abbiamo allestito il nostro Valentino abbiamo installato un banco composto da 8 batterie GEL della capacità di 220 Ah ciascuna ed essendo una spesa importante abbiamo valutato molti fornitori e alla fine abbiamo optato per acquistare batterie Victron Energy.

Batterie Victron sotto la dinette di Valentino

Ma perché non abbiamo acquistato batterie al litio? La tecnologia era già presente e ampiamente diffusa, ciò nonostante abbiamo fatto alcune valutazioni che vogliamo condividere con voi.

Capacità della batteria GEL Deep Cycle contro le Litio LiFePo4

Pensando ad un utilizzo ottimale delle batterie GEL dobbiamo tenere presente che i datasheet indicano che queste potranno erogare il numero maggiore di cicli (ovvero numero di volte che potremmo scaricarle e ricaricarle) quando se ne utilizza il 30% della loro capacità (questo è quanto dice Victron, personalmente diffidiamo da produttori che dichiarano valori superiori). Quindi, usando la nostra batteria al GEL al 30% otteniamo una garanzia di utilizzo di 1800 cicli.

Tenete presente che non ragionando con questo limite si diminuirà significativamente la durata della batteria. In sostanza, per quanto riguarda la batteria che stiamo prendendo in considerazione dei 220 Ah disponibili ne potremo utilizzare solo 66

N.B. Qui entra in gioco uno dei motivi per cui abbiamo scelto il GEL e non AGM. Le AGM Victron Energy sono garantite per 1500 Cicli se usate al 30%, quindi 300 cicli in meno delle GEL.

La nostra batteria al litio Victron Energy, d’altra parte, può essere scaricata all 80% garantendo una vita utile di 2500 cicli, ovvero prendendo in considerazione la nostra batteria di riferimento avremo una capacità utile di 240 Ah.

Per motivi di matematica e per confrontare come si suol dire mele con mele andremo a costruire un banco ideale capace di erogare effettivamente una capacità utile molto simile  di capacità della batteria utilizzabile. Cioè, 4 batterie GEL Deep Cycle tipo BAT412201104 e una sola batteria Litio tipo BAT512130410.  Questo ci garantirà di ottenere una capacità utile di 264 Ah per il banco composto da 4 batterie al GEL e 240 Ah per il banco composto dalla sola batteria al litio.

Ribadiamo che ci sono molti marchi sul mercato ma abbiamo scelto Victron per questo confronto perché è uno dei migliori produttori e quello di cui abbiamo esperienza diretta realmente riportabile.

Caratteristiche a confronto

Possiamo quindi iniziare a fare delle valutazioni sui nostri due banchi a confronto:

  1. GEL: 264 Ah – 1800 Cicli – Peso 264 Kg – Costo 2200 Euro
  2. Litio: 240 Ah – 2500 Cicli – Peso 51 Kg – Costo 3753 Euro

Come possiamo facilmente vedere dai dati elencati qui sopra vi è un grande risparmio di peso dato dal banco composto dalla sola batteria al litio rispetto a quello composto da quattro batterie GEL, parliamo di 264 Kg contro 51 Kg, quasi 5 volte di meno il che non è davvero poco.

Mentre appare abbastanza evidente che il costo iniziale di acquisto è parecchio superiore per la Victron Energy LifePo4 da 300 Ah dato che costa il 70% in più della GEL.

Tuttavia questo non basta per definire un eventuale vincitore, dato che dobbiamo riprendere il discorso dei cicli di vita, ovvero il processo di utilizzo in cui una batteria viene scaricata e poi ricaricata.  Guardando i valori di durata in termini di numero di cicli otteniamo un valore pari ad un guadagno del 38% utilizzando il Litio, questo significa che la durata della sua vita sarà significativamente più lunga. Anche questo è un dato che va tenuto in considerazione quando si deve fare un investimento che comunque è importante.

Riassumendo, quanto durano queste batterie se usate tutti i giorni all’interno dei parametri indicati?

E’ molto semplice, 1800/365=4,9 anni per le batterie al GEL e 2500/365=6,8 anni per le batterie al Litio. Dividendo il costo per ogni anno di utilizzo otteniamo: 367 Euro per il GEL e di 551 Euro per il Litio , ovvero un incremento del costo del 50 % per le batterie al Litio.

Costo di sostituzione di batterie AGM contro quelle al Litio quando sono esaurite

Ora che abbiamo capito le caratteristiche peculiari riguardanti la vita, torniamo al costo delle batterie, ovvero  3750 euro per il Litio che durano 6,8 anni e 2200 Euro per le GEL che invece ne durano 4,9. Uno dei grandi vantaggi che viene accomunato alle batterie al Litio è proprio la maggiore durata (numero di cicli) rispetto a quelle al GEL, tuttavia come abbiamo visto il costo di gestione annuo di una batteria al GEL è inferiore, quindi questo vantaggio è praticamente solo uno specchietto per le allodole.

Costo di sostituzione in caso di guasto e degrado

Abbiamo affrontato nel punto precedente il costo di sostituzione alla fine del ciclo naturale di vita, tuttavia va affrontato anche un importante tema che riguarda la sostituzione in caso di guasto. Come è noto tutti i prodotti in commercio godono di una garanzia del costruttore della durata di due anni, ma dopo? Cosa capiterebbe nel momento in cui il nostro banco smettesse di funzionare?

Per quanto riguarda il Litio in caso di guasto dovremo sostenere un costo di sostituzione pari al 100% del valore iniziale, ovvero 3750 Euro. Non abbiamo possibilità di parzializzare il danno, dato che la cella è unica e quindi non vi sono possibilità alternative all’acquisto di un nuovo banco. Per le batterie al GEL abbiamo due opzioni: Limitare la nostra capacità (magari temporaneamente) eliminando l’unica cella delle quattro che si è guastata oppure sostituirla. Nel secondo caso dovremo spendere solo 550 Euro, contro i 3750 richieste dalla sostituzione del banco al Litio.

Litio o AGM: quale è meglio?

Come d’altronde avevamo premesso questa comparativa non porta una vincitore assoluto, ma piuttosto ad una serie di fattori differenzianti che possono identificare per ognuno di noi il prodotto migliore in base alle specifiche necessità.

Avendo problemi di budget la scelta sembra abbastanza ovvia, le GEL consentono una spesa iniziale inferiore e un costo di gestione nel lungo periodo altrettanto inferiore. Da non dimenticare che eventuali danni post-garanzia possono essere sistemati con cifre molto minori rispetto a quanto necessario per il Litio.

Avendo bisogno di grandi capacità, come nell’esempio riportato dove si è descritto un sistema con una media di 250 Ah effettivamente utili, la componente peso/spazio può diventare determinante, quindi in questo caso il Litio potrebbe diventare quasi l’unica soluzione plausibile. Per Installazioni più piccole, e quindi con meno esigenze di autonomia, questo vantaggio forse potrebbe essere meno evidente, o perlomeno non essere giustificato dal punto precedente. In questo caso andrebbe anche valutato a priori che tipo di utilizzo si fa del proprio mezzo. Un esempio: con 250 Ah effettivi possiamo far funzionare un condizionatore da 1200 Watt per due ore e mezza, oppure un Webasto al massimo della potenza per due giorni continuativi,  dopodiché comunque dovremo ricaricare il nostro banco.

Un vantaggio decisamente a favore delle batterie al Litio è la capacità di resistere a scariche elevate in breve periodo. Questo è un vantaggio da valutare qualora si abbia una capacità relativamente ridotta ma si abbia esigenza di far lavorare anche per brevi periodi apparecchi che consumano molto. In questo caso per valutare benefici e svantaggi dei due differenti banchi andrebbero valutati molti fattori, ma sappiate che indicativamente una batteria al GEL da 100 Ah a cui vengono richiesti 100Ah per un ora sarà in grado di erogarne al massimo poco più di 60 prima di arrivare ad un voltaggio inferiore ai 10 Volt (batteria completamente scarica). Una batteria al Litio invece non soffre di questi problemi, ovvero una 100 Ah LiFePo4 scaricata a 100Ah per un ora vi darà esattamente 100 Ah prima di arrivare ad un voltaggio sotto i 10 Volt. Detto questo dobbiamo ricordare che per equiparare la capacità dei due differenti banchi dovremo avere circa 300 Ah per una GEL al fine di eguagliare una 100 Ah al Litio, quindi scaricando a 100 Ah per un ora i due banchi (GEL da 300 e Litio da 100) la differente capacità finale in questo caso sarebbe minima. Quindi ancora una volta un dato da valutare, ma che va rapportato alla realtà delle cose.

Quindi per concludere, perché noi abbiamo scelto GEL e non Litio avendo bisogno di grande autonomia? Vi ricordiamo che noi viviamo da quasi due anni sul nostro camper senza attaccarci alla rete elettrica e a bordo abbiamo un forno, una lavatrice e una cucina ad induzione, non abbiamo il Gas. I motivi principali che hanno pilotato la nostra scelta sono stati quelli descritti: costo di gestione all’anno e principalmente i costi da sostenere per eventuali riparazioni. Questo per noi  stato possibile perché abbiamo una grande capacità di carico, viceversa avendo le stesse esigenze sia in termini di consumi che di autonomia forse l’unica possibile sarebbe stata il litio.

Un esempio lampante del conteggio da fare in termini di costi benefici potrebbe essere quello delle macchine elettriche, ad esempio una Tesla che necessita di 80 Kw di energia per percorrere 400 km. Questo valore significa che in termini di peso sarebbero necessari 1450 Kg di batterie Victron al Litio contro gli oltre 6600 che sarebbero necessari utilizzando batterie al GEL.

Conclusione

Non facciamoci abbindolare dalle pubblicità e dai valori di targa appariscenti che offrono le batterie al Litio nell’ambito dell’utilizzo in un camper. Per fortuna le batterie al litio esistono e sicuramente sono l’anticamera del futuro, tuttavia i costi di acquisto iniziale e quello della successiva manutenzione – valutando naturalmente quelli di fornitori affidabili – ad oggi sono ancora troppo elevati per giustificare essenzialmente il minor peso ed ingombro. Questo naturalmente per quanto riguarda il mondo dei camper di taglia media e piccola, quello in cui i valori di potenza richiesta sono ancora limitati in rapporto al peso specifico delle batterie, viceversa se dovessimo far muovere una Tesla…. Beh!!!

Link al sito Victron Energy che descrive i prodotti valutati in questo articolo

BATTERIE AL GEL

BATTERIE AL LITIO

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7 comments

  1. Da Firenze, sono Mario, premetto che non intendo dare lezioni di elettrotecnica a nessuno ma se parli di energia elettrica, assorbimento di corrente, batterie etc… allora bisogma utilizzare i giusti parametri : gli accumulatori di energia elettrica in corrente continua sono collegati tra loro in “Batteria”, l’energia E=P. t e si misura W/h ovvero E=V. I. t. . La corrente elettrica non si
    Consuma ma si consuma energia..
    Etc… CIAO
    Mario

  2. Occhio perché kWh e kW son due cose diverse, Tesla ha un pacco batterie da 80 kWh e necessita di 80 kWh e non kW, se gli dai 80 kW per 1 secondo di certo non è carica. Ma suddividere il pacco batterie litio in più batterie separate? Immagino costerebbero unitariamente di più che non una singola, alzeresti anche il voltaggio Poi non citi la pericolosità delle litio, le LiFePo4 poi, se non ricordo male, sono ancor più instabili delle litio classiche. Una scintilla e puoi dire addio ai sogni di una vita. In fine, seguendo i limiti di utilizzo consigliati dal produttore e da te citati, non sto a verificarli, la batteria dovrebbe avere un 80% di capacità residua, e non sarebbe di certo da smaltire, anzi, potrebbe durare ancora molto tempo, solo con capacità ridotta. Penso sia la stessa cosa per la batteria al GEL. Ma francamente parlando, visto l’utilizzo che ne fate, la litio la lascerei dov’è.

    • Yes, KWh. il litio è un ottima tecnologia, prima o poi la valuteremo, ora più che altro è troppo costosa e a seguito di un guasto ancora più costosa la riparazione

  3. Ciao Simone e Lucia, ho lavorato nell’elettronica industriale per quasi 30 anni e devo dire che questo, come gli altri che avete pubblicato, è un bellissimo articolo, spiegato molto bene. Certe valutazioni non le conoscevo (avendo lavorato in tutt’altro ambito) e mi congratulo con voi. Non è facile trovare spiegazioni redatte con parole semplici ma complete e precise come queste. Se dovessi fare una scelta di vita come la vostra (cosa che mi gira in testa da anni) sarete i primi a cui chiederò consiglio. Vi ammiro molto! Vi abbraccio e vi auguro ogni bene. Con affetto, Stephen.

  4. Ma le batterie al Litio Energy LifePo4 sarebbero le solite batterie comunemente chiamate LIPO?
    Se sono loro avete fatto bene ad optare per la soluzione in GEL, le LIPO in caso di incendio (facciamo i dovuti scongiuri) sono molto pericolose perchè praticamente non si riesce a domarne un eventuale incendio. In Germania un auto elettrica in caso di incendio, prima si cercherà di domarne le fiamme, una volta spente la si carica rapidamente e la si colloca in una zona di quarantena messa in un luogo da sola e lontano da tutto, perchè c’è un reale rischio che l’incendio si riattivi da solo anche a fiamme spente!!!

    Avete fatto benissimo a scegliere quel tipo di batteria!

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