La stima della vita utile e dello stato di invecchiamento di una batteria è molto importante per ottimizzarne la scelta, il dimensionamento e la gestione nel tempo. La durata di vita è un parametro fondamentale nella fase di pianificazione di un sistema di accumulo, sia per stabilire quale tecnologia sia adatta ad una determinata applicazione, sia per valutare la bontà dell’investimento. La stima della vita attesa richiede però una notevole quantità di prove e sforzi di modellazione per convalidare i risultati, dal momento che i fattori di stress che influenzano il trend di invecchiamento sono molteplici e possono agire in modo simultaneo.

Il documento definisce una procedura di prova messa a punto allo scopo di analizzare l’invecchiamento di sistemi di accumulo elettrochimico. La procedura non è orientata alla valutazione delle prestazioni di una specifica tecnologia e vuole essere adattabile a sistemi di accumulo di dimensioni e caratteristiche diverse.

La seconda parte del documento riporta i risultati finali di una attività avviata nel 2014 che aveva lo scopo di sviluppare un algoritmo di stima del SOC-SOH in grado di correggere i risultati anche tenendo conto della variazione dei parametri del modello in seguito all’invecchiamento della batteria, in modo da garantire un funzionamento corretto per tutta la vita utile del sistema di accumulo. Per lo sviluppo dell’algoritmo sono stati utilizzati i risultati di una campagna di prove di invecchiamento avviata nel 2014 su tre celle litio-ioni NMC da 3,7 V – 40 Ah ciascuna, sottoposte a modalità di lavoro differenti.

I risultati delle prove hanno confermato l’influenza della temperatura sulla velocità di invecchiamento delle celle e permesso di individuare una relazione tra l’andamento del SOH delle celle e la temperatura. È stata inoltre evidenziata una relazione di tipo proporzionale tra la perdita di capacità e il numero di cicli di lavoro. I risultati delle prove sono descritti approfonditamente nel documento.