Le batterie ricaricabili

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Categoria: Elettronica
Data pubblicazione
Scritto da Ciskopa Visite: 3866

Le batterie ricaricabili

Un piccolo tutorial, dove vado a spiegare,in maniera più semplice possibile,l'utilizzo di questi preziosi oggetti.

Quando servono... spesso sono scariche  :-)  Premetto che tutto quello che ho scritto è frutto della mia esperienza personale nel corso delle mie attività lavorative.Potrebbero esserci smentite da formule e cose varie,ma posso assicurarvi che è andata così.

Batterie Ni-Mh - Ni-Cd Pb-Acido Pb-Gel

Le batterie ricaricabili,da quando sono state inventate le prime,NI-Cd.. piuttosto costose e piene di problemi.
Ricordiamo,l'effetto memoria,la corrente di ricarica,tante piccole cose che ci hanno fatto rinunciare,dopo il primo approccio.
 
Le attuali batterie ricaricabili,parliamo in genere,dalle Piombo Acido,Piombo Gel,Nickel Cadmio,Nickel Metallo Idrato e ultime Litio, o Ioni di Lito.
 
Se cominciamo a chiederci come ricaricare correttamente ogni singola batteria,potremmo discutere fino alla nausea,ma passiamo a scindere il problema alla radice.Così potremmo avere un concetto di base da applicare a tutti i tipi di cella.
Per cella intendo la singola cella appunto che produce da 1,2 volt a 2 ,2 volt,a seconda della tipologia,Piombo arriva a 2,2 Volt mentre il Nickel e Litio arrivano a 1,2 Volt per singola cella.
Come avviene nelle batterie per auto si ottengono 12 Volt con 6 celle in serie,come anche nelle batterie Piombo Gelò delle centraline antifurto o similia.
Queste batterie reggono bene anche ricariche rapide,a forte corrente intendo,quindi si possono rcarcare a tensione costante,come avviene appunto nelle auto,dove l'alternatore è limitato a 14,4 volt massimo.Corrente quanta ne può erogare.
Da questi dati possiamo capire alcune cose:
1) La cella è da 2,2 Volt ma la carica deve avvenire a 2,4 volt.Infatti 2,4 X 6 = 14,4 volt
ovviamente parliamo di batterie in buono stato,che convertono tutta l'energia che gli forniamo in carica.
Un esperimento che potreste fare in casa sulla batteria della vostra vettura è quello che fanno anche gli elettrauto,quando li chiamate perchè di colpo la vostra auto non vuole partire,la lasciate ok e dopo alcune ore la batteria di colpo appare scarica,mentre magari col tester vi dà i suoi 12,4 volt.Indice di buona salute.
Invece una cella ha "solfatato" ovvero il piombo interno  si è ricoperto in parte di uno strato di piombo solfato.. Isolante,e quindi capirete come una resistenza in serie limita la corrente totale.. e la batteria non è più buona. :-( .
In questo caso durante l'avviamento,ovvero durante il forte carico,la cella malata "bolle".. infatti se togliete i tappi,occhio che c'è acido solforico.. corrode.Dicevo vedrete che bolle... come appunto farebbe una resistenza immersa in acqua.
Bene,ora sappiamo qualcosa in più su quel dannato scatolotto nel cofano,che spesso ha il brutto vizio di smettere di fare il proprio dovere,quando piove,nevica o fa freddo o abbiamo un'appuntamento.
Una batteria al piombo,se in buono stato,deve avevre almeno 12,3 volt a vuoto anche se è su uno scaffale da tempo.
Ovvero,quando andate a comprare una di queste,parliamo di quelle Piombo Gel,il negoziante ve la confeziona,ma voi magari proma gli date una controllatina con un tester,non vi preoccupate se vi dicono che per controllare le batterie occorre un carico,non è vero almeno per le Pb Gel.. se sono sotto i 12,2 volt non fidatevi troppo,se è a 12,4 portatela via che è anche fresca di produzione.. se da 12,00 lasciategliela pure,la solfatazione sta andando avanti come un cancro.. vi funzionerà per la metà del tempo previsto.. e i soldi li guadagnamo lavorando .
Bene,passiamo alle più diffuse,stilo,ministilo e similia,ormai quasi tutte al Ni.Mh. Le Ni-Cd si trovano ancora su alcuni elettroutensili,ma sappiamo che il cadmio non è salutare,e quindi è in via di estinzione,buon per noi poichè é la causa dell'effetto memoria,quello che ci obbligava a scaricare prima della ricarica.
Non che le Ni-Mh non soffranto di questo problema,certamente meno,in parte compensato dale case costruttrici,che negli apparecchi,hanno messo un circuitino in grado di capire bene come è messa la cella al momento della ricarica.
Un trucchetto che ci ha convinto che le Ni-Cd erano delle fregature,e tutti a passare alle celle Ni-Mh. Solo che all'atto pratico non è stato proprio così,infatti un conto è acquistare il telefonino con batterie Ni-Mh con relativo caricatore
 in dotazione,diverso è comprare le stilo o altro al negozio per fare andare la torcia,macchina fotografica e così via..
In pratica avevamo 0,3 volt in meno rispetto alle alkaline,che non è poco,e non esiste un corretto metodo di ricarica.
O meglio esiste,sarebbe lo stesso delle Ni.Cd,scaricarle completamente e ricaricarle nei tempi previsti.
Le prime Ni-Cd avevano la necessità di essere ricaricate ad 1/10 della capacità per 14 ore. Quindi gli si versava energia per il 140 %.. Infatti nelle ultime tre ore la pila poteva prendere una bella botta poco salutare.Quindi magari si riduceva a 12 ore la ricarica per ottenere una durata maggiore della pila stessa.
Anche dette pile con il semplice tester potevano essere verificate,tensioni di 1,1 volt potevano dare buone speranze,valori inferiori dichiaravano la poca affidabilità.
Infatti se avevate pacchi batterie poco duraturi,potevate individuare la cella difettosa verificando la tensione di ciascun elemento,che deve essere uguale per tutte.
Queste batterie vanno ricaricate a corrente costante,nelle canoniche 14 ore che sono state ridotte a circa 5 con l'avvento della versione sinterizzata.. cosidette a carica rapida,che reggevano anche 1/4 della capacità.
Ovviamente parliamo di corrente e capacità intendendo la sola componenete elettrica,ovvero una batteria da 1000 mAh andava ricaricata per 14 ore a 100 mA.. mentre nella versione sinterizzata si poteva arrivare a 250/300 mA.. Per un tempo non superiore al 15 % della capacità.. sempre nell'ottica di non stressare troppo le batterie.
Quindi 1000 mAh di batteria a 250 mA di carica per 4,35 ore. Per tutti.. 4 ore e 35 minuti.. Ovviamente 4 ore e 40 minuti non sono dannosi.. Ma più si sale di corrente e più occorre evitare il sovraccarico.
Personalmente io uso un alimentatore a corrente costante,col suo bravo amperomentro digitale e un timer industriale che spegne dopo le ore impostate.
Ho ricaricato di tutto e di più,senza avere danneggiamenti delle celle,se non quelli legati alla normale usura.
Non conviene comunque ricaricare a forte corrente,poichè le pile scaldano e l'elettrolita presente all'interno della cella un poco alla volta evapora.. piano piano ma essiccandosi abbrevia la vita della pila stessa... e ci ritroviamo con la pila a metà della sua vita prevista,già pronta per la differenziata.
Le Ni-Mh,trattandole come vecchie Ni-Cd ci daranno parecchi anni di onorato servizio,con la differenza di una maggiore capacità,siamo arrivati a stilo da 2500/3000 mAh.. contro le 500 mAh delle prime Ni-Cd.
Ricordiamo sempre che dette celle generano 1,2 volt nominali,e quando le inseriamo in apparecchi che non lo prevedono,possono indicare batteria scarica dopo poco tempo,non perchè abbiamo batterie difettose ma perchè la circuiteria interna dell'apparecchioprevede la lettura di pile alcaline da 1,5 volt.Poichè un'alcalina a 1,2 volt la si può ritenere esaurita,possiamo avere questa falsa indicazione.Quindi non facciamo che appena inserite abbiamo indicazione di batteria scarica e gli diamo un'altra "botta " di vita.. che nè le Ni-Cd e nemmeno le Ni-Mh gradiscono doppie ricariche.
Le batterie Li-on.. sono un caso a parte,oltre a costi notevolmente più alti delle sorelle Ni-Mh necessitano di ricaricatori appositamente progettati,non dovremmo comunque avere problemi poichè questo genere di batterie fanno parte della dotazione di apparecchi,quindi avremmo anche il suo bravo ricaricatore che espleta la sua funzione senza doverci preoccupare di sapere se è scarica e quanto.. pensa a tutto il ricaricatore leggendo tensione e temperatura del pacco batterie.
Questo genere di celle sconsiglio vivamente di tentare la ricarica in altro modo,spesso reagiscono male,you tube è pieno di filmati di Li-On che esplodono creando gravi danni. 
 
Bene,per ora è tutto,ovviamente non è finito poichè aspetto richieste specifiche o segnalazioni di mie omissioni.
Dove vi assicuro che cercherò di integrare,volta per volta,per potere essere utile a quanti si ritrovano col cassetto pieno di batterie ricaricabili,perchè non sanno esattamente quali destinare alla differenziata e quali rimettere in uso.
Secondo la legge di Murpy,se cercate un pò di batterie troverete sempre quelle più scariche,e le rimetteresempre nello stesso posto,anche quelle appena comprate.
 

Grazie per la pazienza

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