Caratteristiche delle Batterie AAA
Le batterie AAA rappresentano uno dei tipi più comuni di batterie cilindriche monopila. Queste batterie trovano largo impiego in dispositivi elettronici portatili, giocattoli e telecomandi. La loro costruzione si avvale di diverse chimiche, influenzando così la tensione terminale, la capacità e i tassi pratici di scarica. I dispositivi progettati per le celle AAA generalmente supportano tensioni tra 1.2 e 1.5 V, a meno che non sia diversamente specificato dal produttore.
Tipologie di Batterie AAA
Le batterie AAA si dividono in due categorie principali: primarie e secondarie.
Primarie:
Batteria alcalina
Batteria al litio metallico
Batteria al carbonio-zinco
Batteria al cloruro di zinco
Secondarie:
Batteria NiMH
Batteria NiCd
Dimensioni e Peso
Una batteria AAA è un singolo elemento che misura 10.5 mm di diametro e 44.5 mm in lunghezza, includendo il bottone del terminale positivo, che ha uno spessore minimo di 0.8 mm. Il terminale positivo ha un diametro massimo di 3.8 mm; il terminale negativo piatto ha un diametro minimo di 4.3 mm. Le batterie alcaline AAA pesano circa 11.5 grammi, mentre quelle primarie al litio circa 7.6 g. Le batterie ricaricabili NiMH sono più pesanti, tipicamente 14–15 g.
Parametri delle Batterie AAA
Per confrontare e comprendere le capacità di ciascuna batteria, alcuni parametri sono fondamentali.
Tensione delle Celle: La tensione delle batterie elettriche è generata dalla differenza di potenziale dei materiali che compongono gli elettrodi positivi e negativi nella reazione elettrochimica. Le batterie alcaline hanno una tensione a circuito aperto di circa 1.5 V, mentre le NiMH comuni si attestano a 1.2V.
Tensione di Taglio: La tensione di taglio è la tensione minima ammissibile, che generalmente definisce lo stato “vuoto” della batteria. Per le batterie NiMH o NiCd si usa una tensione di taglio di 1.0 V per cella, mentre per le celle alcaline si usa 0.9 V.
Capacità: La capacità coulometrica indica gli Ampere-ora totali disponibili quando la batteria viene scaricata con una certa corrente da 100% SOC fino alla tensione di taglio. Una tipica batteria alcalina o NiMH nel formato “AAA” ha una capacità di circa 800 (NiMH) a 1100 mAh (alcalina).
Tasso di C: Il tasso di C viene utilizzato per esprimere la velocità di scarica o carica di una batteria rispetto alla sua capacità massima, con unità h-1. Un tasso di 1C significa che la corrente di scarica svuoterà completamente la batteria in 1 ora. Le batterie alcaline e all’acido piombo vengono comunemente valutate a un bassissimo 0.05C, ovvero una scarica di 20 ore.
Autoscarica: Le batterie si autoscaricano gradualmente anche se non collegate e non erogano corrente. Questo è dovuto a reazioni chimiche “laterali” non produttrici di corrente che avvengono all’interno della cella anche quando non
viene applicato alcun carico. Un grande vantaggio delle batterie alcaline è la loro facilità di stoccaggio. Sono chimicamente stabili e hanno un tasso di autoscarica molto basso, perdendo tipicamente dal 2 al 3 percento della loro carica originale all’anno se conservate a temperatura ambiente (20–30 °C). La batteria NiMH ha invece un’elevata autoscarica e può perdere fino al 20% della sua carica nelle prime 24 ore, e successivamente il 10% al mese.
Degradazione: Una certa degradazione delle batterie ricaricabili avviene ad ogni ciclo di carica-scarica. La degradazione si verifica solitamente perché l’elettrolita migra lontano dagli elettrodi o perché il materiale attivo si stacca dagli elettrodi. Il ciclo di vita per le batterie NiMH è tipicamente di 700-1.000 cicli di vita.
Altri Tipi di Batterie
Oltre alle AAA, esistono numerosi altri tipi di batterie, classificati per dimensione, chimica e applicazione. Ad esempio:
Dimensioni: AA, AAAA, C, D, cr1220, cr2032, ecc.
Chimica: alcalina, metallo litio, carbonio-zinco, NiMH, NiCd, ioni di litio, polimero di litio, ecc.
Applicazioni: UPS, batterie per auto elettriche, batterie per moto, laptop, telefoni cellulari, ecc.
Tensioni: 1.2V, 3V, 6V, 9V, 12V, 24V, ecc.
In conclusione, le batterie AAA sono versatili, ampiamente disponibili e utilizzate in una vasta gamma di dispositivi. Comprendere le loro caratteristiche aiuta a selezionare la batteria più adatta per ogni specifico uso.
