Le batterie, specie quelle ricaricabili, sono diventate un oggetto fondamentale nella vita di tutti i giorni. Sono presenti sui nostri telefonini, sui tablet, sui Pc, alimentano i telecomandi dei nostri televisori. Insomma tutti gli oggetti elettronici hanno bisogno di alimentazione, ma anche quelli meccanici, pensiamo alle batterie al piombo dell’ auto e se li portiamo con noi l’energia non può che arrivare da una batteria.
Abbiamo realizzato una guida completa sulle batterie, vi sveleremo tutto su questo oggetto, perchè durano sempre meno col passare del tempo, la loro potenza, come renderle pià durevoli. Vi chiediamo poi la cortesia di condividere questo articolo se vi è piaciuto, grazie. Iniziamo.
Caratteristiche delle batterie
- Dimensioni
si tratta di un parametro semplice, ovvero la dimensione fisica, la grandezza di una batteria. Ci sono quelle piccolissime per gli orologi, a pasticca oppure quelle standard dette s tilo, mini stilo, oppure i vecchi “torcioni”. - Peso e densità di potenza
le batterie di maggiore qualità (e più costose) avranno una maggiore densità di potenza. Se il peso è una parte importante dell’ oggetto si usa una batteria più leggera e ad alta densità. Spesso questo paramentro è espresso in Watts-hours per Kg. - Prezzo
il prezzo di una batteria è praticamente proporzionale alla densità di potenza (si paga di più per una maggiore densità) e proporzionale alla capacità di potenza (si paga di più per una maggiore capacità). Più potenza vuoi più dovrai pagare. - Tensione
La tensione di una cella della batteria è determinata dalla chimica utilizzata all’interno. Ad esempio, tutte le celle alcaline sono 1,5 V, tutti gli acidi di piombo sono 2 V e i litio 3 V. Le batterie possono essere costituite da più celle, quindi ad esempio raramente si vede una batteria al piombo-acido da 2V. Di solito sono collegati insieme all’interno per creare una batteria da 6 V, 12 V o 24 V. Allo stesso modo, la maggior parte dell’elettronica usa più alcaline per generare la tensione di cui hanno bisogno per funzionare.
Non dimenticare che la tensione è una misura “nominale” , una batteria AA “1,5 V” in realtà inizia a 1,6 V e poi scende rapidamente a 1,5 e poi lentamente scende col tempo a 1,0 V, a quel punto la batteria è considerata “morta” ‘. - Riutilizzabilità
Alcune batterie sono ricaricabili, in genere possono essere ricaricate centinaia di volte, ma la loro “vita” è limitata nel tempo.
Potenza di una batteria
si tratta della quantità di energia immagazzinata nella batteria. E’ spesso espressa in Watt-ore (il simbolo Wh ). Il Wh è la tensione (V) che la batteria fornisce moltiplicata per la quantità di corrente(Ampere) che la batteria può fornire una certa quantità di tempo (generalmente in ore). Tensione * Ampere * ore = Wh.
Poiché la tensione è praticamente fissa per ogni tipo di batteria a causa della sua chimica interna (alcalina, litio, acido cloridrico, ecc.), Spesso solo la misurazione dell’ampiezza dell’ora * viene stampata sul lato della batteria ed è espressa in Ah o mAh (1000 mAh = 1Ah).
Batterie al piombo acido
Le batterie al piombo-acido, quelle che usiamo per l’auto ad esempio, sono incredibilmente economiche, ricaricabili e facilmente disponibili. Invece le batterie al piombo acido sono utilizzate nei macchinari, nei grandi UPS (gruppi di continuità), nella robotica e in altri sistemi in cui è necessaria molta potenza e il peso non è così importante. Le batterie al piombo acido sono disponibili in celle 2V, il che significa che è possibile avere una batteria con un numero pari di volt. Le tensioni più comuni sono 2 V, 6 V, 12 V e 24 V.
Pro: grande capacità ad un prezzo basso, potenza, facilmente ricaricabile.
Contro: Molto pesante, le batterie tendono ad essere molto grandi, perché la densità di potenza è molto bassa.
Batterie Alcaline
sono le batterie più utilizzate e di uso comune. Le trovate in commercio in qualsiasi negozio, al supermercato, al tabaccaio. Hanno una densità di potenza maggiore rispetto a quelle NiCad e una densità di potenza leggermente migliore rispetto alle NiMH. Tuttavia, sono monouso. Le celle sono di 1,5 V e sono disponibili in dimensioni da celle a moneta a celle AAAA a D. La cosa bella nell’ avere più taglie con una tensione standard è che puoi sempre specificare la dimensione successiva quando hai bisogno di più capacità.
Le batterie alcaline a 6V sono molto grandi composte da un paio di celle di grandi dimensioni, hanno capacità enormi e si possono agganciare / saldare sulle loro schede abbastanza facilmente.
Batterie NiCd Nickel Cadmio
Sono le vecchie ricaricabili una volta molto popolari ma oggi in disuso. Disponibili in batterie di dimensioni “standard” piccole come stilo e ministilo o forme rettangolari. Hanno una densità di potenza molto più elevata. Tuttavia, sono più economiche e sono ancora utilizzati in molti telefoni cordless, luci solari e automobili, dove le prestazioni non sono così importanti . Un’altra cosa bella è che si scaricano più lentamente dei NiMH. (Cioè, lasciate a riposo manterranno la loro carica più a lungo.) Le celle della batteria sono 1.2V, spesso raggruppate in “pacchetti” da 3 a 3.6V.
Pro: economiche, robustei, disponibili in misure “standard”, facili da ricaricare.
Contro: Densità di potenza inferiore, richiede cicli di “scarica completa / ricarica” ogni tanto per ridurre l ‘”effetto memoria” (la crescita dei cristalli sulle piastre della batteria), contiene metalli tossici.
Batterie agli Ioni di Litio
Sono divenute le batterie più comuni per l’elettronica di consumo come videocamere, telefoni cellulari, computer portatili, ecc. Sono molto leggere, densità di potenza molto elevata. Tuttavia, sono molto delicate e richiedono circuiti speciali per impedire loro di esplodere. La maggior parte delle batterie agli ioni di litio è dotata di circuiti di protezione che mantengono la batteria in condizioni di sicurezza.
Le celle delle batterie agli ioni di litio misurano intorno a 3,6 V, quindi 3,6 V e 7,2 V sono le tensioni di batteria più comuni che vedrete. Possono facilmente fornire fino a 1 C di corrente, alcuni possono arrivare a 10C .
Pro: Ultra-leggere, alta potenza, alta capacità, alta tensione della cella.
Contro: costose, delicate, possono esplodere se usate in modo improprio.
Batterie a forma di bottone o moneta
queste batterie spesso vengono utilizzate con la tecnologia a celle al litio (3 V), ma vengono utilizzate anche composti alcalini, zinco aria e manganese (1,5 V).
Sono molto piccole e molto leggere, ideali per dispositivi piccoli e a bassa potenza. Sono anche abbastanza sicuri, hanno una lunga durata e sono abbastanza economiche per unità. Tuttavia, non sono ricaricabili e hanno un’alta resistenza interna (che è ciò che li rende abbastanza sicuri se ce ne sono solo uno o due in uso) in modo che non possano fornire molta corrente continua: 0,005 C è più alto che puoi prima che la capacità sia seriamente degradata. Tuttavia, possono fornire una corrente più alta purché ‘pulsata’ (di solito circa il 10% della velocità).
Una delle più comuni monete in uso al momento è la CR2032 che ha uno spessore di 20 mm x 3,2 mm, fornisce 220 mAh a 3 V. Le celle a moneta al litio possono arrivare fino al CR2477 (24 mm x 8 mm) con una capacità di 1000 mAh .
Pro : leggera, ad alta densità, piccola, economica, alta tensione delle celle, facile da impilare per tensioni più elevate, lunga durata di conservazione.
Contro : Non riutilizzabile, capacità di pescaggio a bassa corrente, ha bisogno di un supporto speciale.
Come ricaricare le batterie nella giusta maniera
Per prolungare la vita utile della batteria il più a lungo possibile, è necessario avere cura del dispositivo in modo appropriato. Ciò significa adottare buone abitudini di ricarica e occuparsi della conservazione della batteria.
Il ciclo di carica e scarica e ricarica della batteria può ripetersi solo un certo numero di volte: a causa della natura delle reazioni chimiche che avvengono sull’anodo e sul catodo, si formano sottili strati di atomi isolanti che ostruiscono l’efficacia degli elettrodi. Il limite varia, ma la maggior parte delle ricariche durerà quattro o cinque anni, quindi se hai notato che la durata della batteria scende su un vecchio smartphone o laptop, è normale.
Quindi, come fai a rendere la tua batteria agli ioni di litio il più a lungo possibile? Potresti aver sentito che devi eseguire una ricarica completa e scarica quando il tuo dispositivo è nuovo, ma questo non serve sulle batterie moderne . Ciò che conta di più è il modo in cui si carica il telefono o il laptop dopo aver iniziato a utilizzarlo.
Quando la batteria si sta scaricando non lasciate che arrivi sotto il 30% prima di ricaricarla. Mentre la stai ricaricando, dovresti anche evitare di spingere una batteria agli ioni di litio fino al 100 percento.
Se si carica la batteria fino in fondo, non lasciare il dispositivo collegato. Seguire invece il ciclo di scarica superficiale e ricarica appena accennato. Questo non è un problema di sicurezza: le batterie agli ioni di litio sono dotate di protezioni integrate progettate per impedire loro di esplodere se vengono lasciate in carica mentre alla massima capacità. Ma a lungo termine, l’elettronica invecchierà più velocemente se saranno costantemente collegati mentre sono già stati caricati al 100%
