Tipi di Batterie Ricaricabili
Introduzione alle Batterie Ricaricabili
Le batterie ricaricabili, note anche come celle secondarie, sono batterie che possono essere ricaricate invertendo la corrente elettrica rispetto alla corrente di scarica. Prima del primo utilizzo, devono generalmente essere caricate. Tali batterie vengono ricaricate applicando una corrente elettrica, che inverte le reazioni chimiche che avvengono durante lo scarico/l’uso. I dispositivi che forniscono la corrente appropriata sono chiamati caricabatterie.
Storia e Caratteristiche
La forma più antica di batteria ricaricabile è la batteria al piombo-acido, ampiamente utilizzata in applicazioni automobilistiche e nautiche. Le celle primarie hanno una migliore capacità di conservazione dell’energia, ma le celle secondarie hanno migliori capacità di erogazione di potenza e sono utilizzate per applicazioni ad alta potenza. Anche se più costose, le batterie ricaricabili offrono un maggiore valore in applicazioni ad alto consumo, poiché possono essere riutilizzate.
Tipi di Batterie Ricaricabili
Batteria agli Ioni di Litio (Li-ion)
Una batteria agli ioni di litio è composta da celle in cui gli ioni di litio si muovono dall’anodo attraverso un elettrolita al catodo durante lo scarico e viceversa durante la carica. Queste batterie hanno un’elevata densità energetica, nessun effetto memoria e bassa autoscarica. Un tipo comune è la batteria 18650, utilizzata in molti computer portatili, utensili senza fili, alcune auto elettriche, monopattini elettrici, biciclette elettriche, power bank e torce LED. La tensione nominale è di 3,7 V.
Batteria NiMH (Nichel-Metallo Idruro)
Le batterie NiMH, introdotte commercialmente nel 1989, hanno un elettrodo positivo in idrossido di nichel e un negativo in un idruro metallico (una lega assorbente di idrogeno). Utilizzate prevalentemente in veicoli ibridi elettrici, offrono il 40% in più di energia specifica rispetto alle batterie NiCd, con una capacità circa doppia. Inoltre, sono meno affette dall’effetto memoria.
Batteria Ni-Cd (Nichel-Cadmio
)
La batteria Ni-Cd utilizza idrossido di nichel Ni(O)(OH) come catodo e cadmio metallico come anodo. È caratterizzata da una bassa impedenza interna, elevata capacità di potenza, ma minore capacità di stoccaggio energetico rispetto ad altri sistemi. Ha una lunga durata di ciclo e capacità di ricarica rapida, ma può soffrire di depressione di tensione o effetto memoria.
Batteria al Piombo-Acido
Le batterie al piombo-acido contengono elettrolita liquido in un contenitore non sigillato, richiedendo di essere mantenute in posizione verticale e in un’area ben ventilata per la sicura dispersione del gas idrogeno prodotto durante la sovraccarica. Sono relativamente pesanti rispetto alla quantità di energia elettrica fornita, ma il loro basso costo di produzione e le elevate correnti di picco le rendono comuni dove la capacità è più importante del peso e della maneggevolezza. Un’applicazione comune è la batteria moderna dell’auto, che può fornire una corrente di picco di 450 ampere.
Altri Tipi di Batterie
Di seguito è riassunta una lista di notevoli tipi di batterie elettrochimiche composte da una o più celle:
- Batterie di varie dimensioni: AA, AAA, AAAA, C, D, CR1220, CR1620, ecc.
- Chimica delle Batterie Primarie: alcalina, metallo-litio, zinco-carbone, zinco-cloruro, ossido d’argento, zinco-aria.
- Chimica delle Batterie Secondarie: ioni di litio, polimero di litio, cobalto di litio, ossido di manganese di litio, batteria LiFePo4, NMC, NCA, NiMH, NiCd, piombo-acido, SLI, batteria di trazione, AGM, gel.
- Applicazioni: batterie UPS, batterie per auto elettriche, batterie per moto, batterie marine, per laptop, per telefoni cellulari, per lo stoccaggio energetico elettrochimico, batterie speciali, batterie a flusso.
- Voltaggi: batterie da 1.2V, 3V, 6V, 9V, 12V, 24V.
Conclusione
Le batterie ricaricabili giocano un ruolo cruciale nell’era moderna della tecn
ologia e dell’energia. Nonostante il costo iniziale possa essere maggiore, il loro riutilizzo e le prestazioni superiori in applicazioni ad alta potenza le rendono una scelta sostenibile e a lungo termine. Con l’evoluzione continua della tecnologia delle batterie, possiamo aspettarci miglioramenti in termini di capacità, durata e impatto ambientale, rendendo le batterie ricaricabili sempre più centrali nelle nostre vite quotidiane e nei progressi tecnologici.
