Celle a lama e celle LFP prismatiche: Il progresso della tecnologia delle batterie nell'industria nautica

Mentre l'industria nautica continua la sua transizione verso l'elettrificazione, la tecnologia delle batterie è al centro dell'innovazione. Tra le opzioni disponibili per il litio ferro fosfato (LFP), due formati sono attualmente sotto i riflettori: le tradizionali celle LFP prismatiche e il più recente design delle celle a lama.

1. Maggiore sicurezza: un fattore cruciale in mare

La sicurezza è fondamentale negli ambienti marini. Le celle a lama sono progettate con una struttura sottile e allungata che consente una migliore dissipazione del calore e una maggiore resistenza alla fuga termica. In base a test rigorosi, le celle a lama hanno dimostrato di resistere a forature, schiacciamenti e persino alla penetrazione di chiodi senza prendere fuoco, in netto contrasto con molti design prismatici.

Per le navi che operano in acque remote o che trasportano passeggeri, questa maggiore stabilità termica e strutturale riduce significativamente il rischio di incendio, migliorando la sicurezza complessiva a bordo e i profili assicurativi.

2. Maggiore densità energetica nella configurazione a pacco

Sebbene le singole celle a lama non abbiano sempre una densità energetica superiore a quella delle celle prismatiche in termini di volume, il loro fattore di forma consente un imballaggio più efficiente. Nei contenitori per batterie marine, dove lo spazio è spesso limitato, le celle blade possono essere impilate strettamente per massimizzare l'energia utilizzabile con lo stesso ingombro.

Ciò consente di ottenere una maggiore autonomia o un maggior numero di ore operative per carica, sia che si tratti di alimentare un motore fuoribordo elettrico, un sistema di propulsione ibrido o i sistemi ausiliari di bordo.

3. Migliore integrazione strutturale per gli armadi marini

A differenza dei formati di batteria tradizionali, che richiedono involucri pesanti e ingombranti, le celle blade possono essere montate direttamente nei componenti strutturali. Questo apre la strada a pacchi batteria che fungono da elementi strutturali nel design dell'imbarcazione, riducendo il peso e la complessità.

Per i costruttori navali e gli integratori di sistemi marini, questo significa:

Installazione semplificata

Meno componenti

Minor peso complessivo del sistema

E nelle imbarcazioni marine, ogni chilogrammo risparmiato si traduce in una maggiore efficienza e in un migliore risparmio di carburante (se ibrido) o in una maggiore autonomia (se completamente elettrico).

4. Maggiore durata in condizioni difficili

Gli ambienti marini sono notoriamente difficili da gestire: elevata umidità, esposizione al sale e fluttuazioni di temperatura sono la norma. Le celle Blade, grazie alla loro struttura robusta e alla minima resistenza interna, tendono a degradarsi più lentamente in condizioni difficili.

Ciò significa che:

Maggiore durata di vita

Manutenzione ridotta

Riduzione del costo totale di proprietà (TCO)

Gli operatori beneficiano di un minor numero di sostituzioni della batteria nel corso del tempo, il che è particolarmente importante nelle flotte commerciali o nelle applicazioni off-grid, come le imbarcazioni autonome di superficie o le piattaforme di monitoraggio offshore.

5. Migliore gestione termica

La gestione termica è fondamentale in qualsiasi sistema di batterie, ma soprattutto in ambienti marini dove il raffreddamento ambientale può essere limitato. Le celle Blade, grazie alla loro forma piatta e uniforme, offrono una maggiore superficie di scambio termico. Ciò migliora l'efficienza del raffreddamento e consente di realizzare sistemi di raffreddamento più semplici e leggeri a bordo.

Si tratta di un vantaggio importante nella progettazione di vani batteria o di sistemi di propulsione elettrica integrati, in cui ogni singolo aspetto delle prestazioni termiche è importante.

Considerazioni finali

Sebbene le celle LFP prismatiche siano state utili all'industria nautica, il formato delle celle a lama rappresenta un significativo passo avanti, offrendo maggiore sicurezza, efficienza e flessibilità di progettazione. Per i progettisti di imbarcazioni, gli operatori e gli integratori di tecnologia marina, questa nuova tecnologia di celle è in linea con la crescente domanda di sistemi energetici più intelligenti, più sicuri e più efficienti dal punto di vista dello spazio in mare.

Mentre l'industria navale continua a decarbonizzarsi, le celle a lama sono ben posizionate per diventare una pietra miliare della prossima generazione di imbarcazioni elettriche e ibride.