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Batterie per cellulari Li-ion

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In generale una batteria è un dispositivo che immagazzina energia per cederla successivamente sotto forma di elettricità attraverso reazioni chimiche. Esistono vari tipi di batterie e la continua ricerca nel campo mostra che le  batterie sono soppiantate  da altre tecnologicamente più avanzate.

Classificazione

Le batterie possono essere classificate in

1)    PRIMARIE  in cui la reazione della cella non è reversibile. Quando i reagenti sono  convertiti nei prodotti, non si ha più produzione di elettricità e la batteria è “morta”.

2)   SECONDARIE  nelle quali la reazione della cella può essere invertita ricaricandola

3)    A FLUSSO che sono convertitori di energia chimica in energia elettrica.

Le batterie secondarie vengono utilizzate quotidianamente e alimentano notebook, telefoni cellulari, lettori musicali ecc.

Nelle apparecchiature elettroniche moderne si fa uso di batterie al litio.

Batterie al litio

I cumuli di sale boliviano custodiscono la maggior riserva al mondo di litio. Cile, Bolivia e Argentina detengono il 75% delle riserve di litio. Il litio è il metallo più leggero esistente, può essere estratto dalle rocce poiché non si trova allo stato puro stante la sua elevata reattività.

Come gli altri metalli alcalini, il litio, nella sua forma pura è altamente infiammabile e leggermente esplosivo se esposto all’aria e soprattutto all’acqua con la quale reagisce violentemente con produzione di idrogeno secondo la reazione :

2 Li + H2O = Li2O + H2

Nei primi anni ’90 entrano sul mercato le batterie al Nichel metallo idruro NiMH e al litio ione Li-ion : queste ultime hanno soppiantato le altre essendo caratterizzate da una maggior durata e potendo essere contenute in piccoli involucri.

Questa batteria utilizza soluzioni non acquose a base di carbonato di propilene, carbonato di etilene, dimetilsolfossido ecc. in cui vengono disciolti sali di litio ( LiClO4, LiAsF6,LiBF4) cui vengono aggiunti altri composti organici come il tetraidrofurano per aumentare la conducibilità elettrica.

In tali batterie è assente il famoso effetto memoria tipico delle batterie al nichel-cadmio e al nichel metallo idruro ed inoltre la perdita di carica nel caso non vengano utilizzate è molto lenta.

La durata delle batterie al litio è legata alla temperatura :maggiore è la temperatura, minore sarà la loro vita utile. Tuttavia , in caso di incidente, la rottura di tali batterie risulta pericolosa, tossica e a rischio di incendio.

Ogni modello di cellulare è equipaggiato con una batteria in base al target di destinazione, quindi ogni batteria ha un suo costo e una vita media.

Carica

Per caricare al meglio una tale batteria si tengano presenti i seguenti punti :

1)       Eseguire la prima ricarica fin quando non smettano di scorrere le tacche di indicazione carica sul display

2)     Non aspettare che la batteria sia completamente scarica per ricaricarla : appena scompare la seconda tacca procedere alla ricarica.

3)     Per i primi 5-10 cicli di ricarica procedere secondo quanto esposto : ora la batteria è meno vulnerabile quindi è in grado di sopportare le cariche con partenza di batteria completamente scarica oppure le over cariche

4)     Non utilizzare dispositivi scaricabatteria. La batteria va scaricata con l’uso del cellulare o, al più si può accelerare la sua scarica sfruttando l’illuminazione del display.

Tuttavia nuove frontiere sono già aperte per ottenere nuovi tipi di batterie che sfruttano nanotecnologie e sono allo studio  nuovi materiali , meno pericolosi e inquinanti.

 

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