Tecnologia delle batterie in pillole

Durante lo scorso anno ci sono stati diversi casi in cui le batterie per notebook sono esplose. In questo articolo cercheremo di capire come funzionano le batterie e per quali motivi possono danneggiarsi ed esplodere.

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a cura di Tom's Hardware

Tecnologia delle batterie in pillole

Le due principali composizioni chimiche utilizzate sono Nickel Metal Hydride (NiMH) e Lithium-ion (ioni di litio). Entrambe sono un passo avanti rispetto alla vecchia tecnologia Nickel-Cadmium (NiCad), grazie all'alta densità di energia e alla mancanza dell'effetto memoria.

NiMH e ioni di litio a confronto
NiMH
Ioni di litio
Costo Basso Elevato
Peso Pesante Leggero
Densità energia 60+ Watt-ora per chilogrammo 200 Watt-ora per chilogrammo
Scaricamento automatico 30% per mese a 19.8° 5% per mese a 15.4°
Carica massima Capacità divisa per 10 Capacità divisa per / 2
Ciclo di vita ~300 cicli da 12 a 18 mesi
Scarica Potrebbe guastarsi Distruggerà la batteria
Calore estremo L'espansione delle celle potrebbe causare una perdita La batteria potrebbe esplodere
Utilizzo circuito di salvataggio Catalizzatore chimico aggiunto per la conversione del gas in acqua. Oltre la temperatura di spegnimento

La pressione rilascia gas

Interruzione dell'over-charging

Protezione dallo scaricamento eccessivo

Protezione dai corto circuiti

Modalità di archiviazione immagazzinamento della scarica 40% carica, se raffreddata ma non congelata

Le necessità delle batterie

Come potete vedere dalle caratteristiche riportate nella tabella soprastante, le batterie agli ioni di litio sono molto delicate; ci vorrà poco per metterle fuori gioco. Non amano il caldo o il freddo estremi; non devono essere mai scaricate completamente o caricate e scaricate velocemente. Se le lasciate scariche per troppo tempo, non funzioneranno più. Le batterie NiMH, d'altra parte, sono più sicure e non tossiche.

Quando abbiamo a che fare con i classici problemi di maltrattamento, la possibilità che le batterie esplodano sono rare. Nonostante tutte le notizie circolate, su milioni di batterie prodotte, poco meno di un centinaio hanno preso fuoco, e di queste, solo una piccola frazione è esplosa. Probabilmente ci sono più possibilità che siate travolti da una meteora.

Metodo 1 per ridurre la vita della batteria: cucinarla

Quasi tutti i notebook moderni dispongono di almeno una ventola nella parte posteriore dello chassis per espellere il calore generato dai componenti interni. Sfortunatamente l'aria calda espulsa va sempre a finire sulla batteria. Nel caso delle batterie agli ioni di litio, l'elevato calore essenzialmente accorcia loro la vita. Una batteria al litio carica al 40% può resistere anche 10 anni se infilata in un congelatore, ma basteranno 12-18 mesi per tirare le cuoia se costantemente riscaldata ad alte temperature - e cioè accade semplicemente collegando il notebook all'alimentatore per la ricarica. Una batteria inserita in un portatile collegato alla rete elettrica offre una protezione contro gli sbalzi di tensione; tuttavia in questo modo cucinerete per bene la batteria. É forse meglio utilizzare uno di quei pad per il raffreddamento da infilare sotto il portatile? Sarebbe una buona idea, anche se il guadagno sarà tutt'altro che risolutivo.

Metodo 2 per ridurre la vita della batteria: carica rapida

In alcuni casi si effettua quella che si chiama "carica rapida" della batteria. Effettuando questo tipo di ricarica si alza velocemente la temperatura della batteria, influendo negativamente sulla composizione chimica, distruggendo alcuni elementi che si convertono in gas. Se vi ricordate l'analogia con l'acqua, una ricarica rapida equivale e pompare l'acqua nel serbatoio a una pressione più alta - più velocemente. Ciò deteriora la batteria più velocemente. Mentre normalmente una tipica batteria NiMH permette diverse centinaia di cicli di ricarica, una ricarica rapida riduce la quantità di cicli in maniera considerevole. Inoltre ogni difetto della batteria sarà esacerbato dalla ricarica rapida.