Ultimo aggiornamento: 30/07/2020

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Il nostro consumo di energia elettrica aumenta di pari passo alla tecnologia. Per tale motivo è stata sviluppata la batteria al litio, pronipote della pila di A. Volta. Impossibile pensare alla comunicazione mobile o all’uso di tablet e pc portatili senza questo gioiello del progresso.

A partire dall’uscita sul mercato, negli anni 90, le batterie al litio sono state migliorate per incrementare le loro prestazioni. Attualmente, sono una fonte di energia imprescindibile per tutti i dispositivi elettronici di uso quotidiano, indispensabili alla nostra vita lavorativa e professionale. Le batterie al litio sono utilizzate anche nell’industria automobilistica.




Le cose più importanti in breve

  • Le batterie al litio sono dispositivi progettati per l’accumulo di energia elettrica. Funzionano utilizzando come elettrolita un sale di litio, che permette di ottenere la quantità di ioni necessari a generare una reazione elettrochimica tra il catodo e l’anodo.
  • Il loro uso divenne popolare negli anni 90, associato al boom della tecnologia portatile. Si costruiscono con componenti leggeri e presentano una forma compatta e maneggiabile. Sono molto resistenti all’ “effetto memoria”, un difetto comune negli altri tipi di batterie.
  • Anche se il formato standard (e più utilizzato) è rettangolare, la loro struttura può essere modificata per adattarla a più dispositivi di varie dimensioni.

Le migliori batterie al litio sul mercato: la nostra selezione

Proseguiamo con una selezione delle migliori pile e batterie al litio sul mercato. L’intenzione è offrire diverse opzioni tra le quali scegliere, dopo aver paragonato le loro caratteristiche e prezzi. Inoltre, ciascuna batteria può essere indicata per uno scopo specifico ma sconsigliata per altri. Lo vedremo di seguito.

Energizer Ultimate Lithium

Le Energizer Ultimate Lithium sono batterie non ricaricabili di tipo AA, quindi da 1,5 V, e con una capacità di 3000 mAh. Il lotto comprende 4 confezioni, ognuna con 4 batterie per un totale di 16.

Gli acquirenti sono entusiasti delle stilo proposte da Energizer, durature e che arrivano con una data di scadenza lontana quasi 20 anni. Non hanno particolari problemi e sembrano resistere bene alle alte temperature. Gli utenti sono stati in grado di scattare 300 foto con flash o di alimentare per oltre 6 mesi una videocamera di sorveglianza wireless.

Fytoo

Fytoo propone un set di 5 batterie LiPo da 3,7 V con caricatore micro USB incluso, in grado di caricarle anche tutte e 5 assieme. Si tratta di batterie utilizzate per droni e altri veicoli telecomandati, con una capacità di 1200 mAh ed un valore di scarica C25. Sono larghe 52×30 mm e spesse 9 mm, con un peso di 20 g ciascuna.

Le batterie Fytoo godono di ottime recensioni, merito di un prezzo vantaggioso e delle buone prestazioni che garantiscono. Parlando di droni, vengono tendenzialmente usate per sostituire quelle stock, e risultano di poco più pesanti ma decisamente più performanti e longeve, assicurando circa 15 minuti di volo con i modelli più comuni.

MakerHawk

Le batterie ricaricabili MakerHawk misurano 44×26 cm, hanno uno spessore di 9 mm e pesano meno di 18 g l’una. Lavorano con una tensione di 3,7 V ed hanno una carica di 1000 mAh. Si tratta di batterie Li-ion con spinotto adatto ad alimentare moduli Arduino ESP32 o simili.

Le recensioni confermano la validità delle batterie in esame, che risultano durature e affidabili. Rappresentano un ottimo compromesso fra dimensioni, carica e prezzo, e gli utenti sono più che soddisfatti della loro qualità.

Shido

Con i suoi 748 g di peso, la Shido LTX9-BS misura 150x105x87 cm e garantisce 2000 cicli di ricarica. Ha una tensione di 12 V ed un’intensità di 3 Ah, traducibili in 36 Wh. È inoltre equipaggiata con indicatore di carica LED.

Montata su scooter e moto, la batteria Li-ion proposta da Shido offre un ottimo spunto ed una buona longevità, e sembra mantenga le prestazioni anche dopo diversi mesi di utilizzo. La maggior parte dell’utenza si ritiene estremamente soddisfatta dell’acquisto, mentre qualche caso isolato ha riscontrato malfunzionamenti dopo pochi mesi, forse a causa di un difetto di fabbrica.

Saft

Le Saft LS 14500 sono pile in formato stilo AA da 3,6 V, e sono di tipo Li-SOCl2 (litio-cloruro di tionile) ad alta densità energetica. Vengono vendute in confezione da 4 pile con capacità di 2600 mAh.

Gli utenti non hanno evidenziato problemi di funzionamento di alcun tipo, confermando quindi la qualità del prodotto. Sono pile adatte per alimentare sistemi elettrici che necessitano di una lunga autonomia, come gli impianti d’allarme, e assolvono i propri doveri egregiamente.

Guida all’acquisto: Tutto quello che devi sapere sulle batterie al litio

Il paragone tra i diversi tipi di batterie e le loro caratteristiche è una tappa importante al momento di fare un acquisto, ma ci sono altri fattori da valutare. Il principale è la conoscenza del prodotto nel quale investiremo denaro, come in questo caso, la batteria al litio.  È fondamentale capire cos’é, a che serve e cosa può offrirci questo prodotto.

La durata di vita della batteria al litio è legata anche ai cicli di carica e scarica che offre. (Fonte: Janaka Dharmasena: 11576124/ 123rf.com)

Cos’è una batteria al litio?

Una batteria al litio, anche conosciuta come batteria di ioni al litio (o batteria Li-Ion), è un dispositivo di accumulo dell’energia elettrica. In altre parole, è un accumulatore di energia che permette di utilizzarla per un dispositivo al quale è attaccata o connessa. Una volta consumata, si può ricaricare e riutilizzare in maniera limitata.

Come funziona una batteria al litio?

Il funzionamento della batteria al litio si basa sull’utilizzo dei sali di litio come elettroliti che facilitano la reazione elettrochimica reversibile tra catodo e anodo. Gli ioni di litio scorrono dal catodo all’anodo, trasmettendo così la corrente e alimentando il dispositivo al quale la batteria è connessa in quel momento.

foco

Sapevi che l’industria automobilistica ha recentemente introdotto le batterie al litio al posto dei combustibili fossili per potenziare i veicoli elettrici?

Per cosa si usano le batterie al litio?

Le batterie al litio alimentano la maggior parte dei piccoli dispositivi elettronici di uso quotidiano. Intorno a noi, senza uscire di casa, possiamo individuarne alcuni esempi: il telecomando del televisore, quello del condizionatore, lo spazzolino da denti elettrico l’epilatore, il telefono fisso senza fili etc.

Con il passare degli anni, si sono sviluppati altri usi per le batterie al litio. Attualmente, si utilizzano anche per l’alimentazione dei veicoli ibridi o elettrici, anche se la loro autonomia è molto limitata. Le batterie al litio sono, al giorno d’oggi, le più comuni e vendute sul mercato tecnologico.

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Non dobbiamo dimenticare che una batteria al litio è un prodotto tecnologico deperibile. (Fonte: twinsterphoto: 104769813/ 123rf.com)

Quali sono i vantaggi e gli svantaggi di una batteria al litio?

Le batterie al litio sono molto popolari al giorno d’oggi, oltre ad essere le più utilizzate dai produttori per l’alimentazione di dispositivi elettronici. Questo è dovuto ai loro innegabili vantaggi rispetto ad altri tipi di batteria. Tuttavia, esse presentano anche alcuni notevoli inconvenienti.  Vediamo entrambe le cose nella tabella di seguito.

Vantaggi
  • Formato leggero e compatto
  • Non soffrono dell” &#8220
  • effetto memoria&#8221
  • Stabilità durante lo scarico
  • Non si scaricano se inutilizzate
Svantaggi
  • Sensibili alle condizioni esterne
  • Alto rischio di surriscaldamento
  • Costi di produzione elevati

Cos’è “l’effetto memoria” e perchè le batterie al litio non ne risentono?

L’ “effetto memoria” delle batterie è un fenomeno che riduce la loro capacità di ricarica quando vengono ricaricate senza essersi scaricate completamente. Se la ricarica è prematura o incompleta (dunque non arriva al 100%) si formano, per reazione chimica, dei cristalli all’interno delle batterie. Nelle batterie al litio questo problema, che riduce le prestazioni, non esiste.

Questo è uno dei vantaggi maggiori delle batterie al litio rispetto ad altri tipi di batterie esistenti sul mercato e più comuni da qualche anno, come ad esempio quelle al piombo/acido e nichel. È per questa ragione che il litio ha facilmente guadagnato terreno  negli ultimi tempi rispetto a quei materiali, perchè l’ “effetto memoria” causava molti problemi ed inconvenienti agli utilizzatori.

Javier DomínguezDirettore tecnico dell’azienda Cambio Energético

“L’effetto memoria riduceva significativamente gli ampere reali disponibili nelle batterie al piombo, poichè non è possibile scaricarle completamente”.

Quali sono i cicli di carica e quanti ne offre una batteria al litio?

Abbiamo visto che uno dei principali inconvenienti delle batterie al litio è la sua durata di vita breve. Si stima che sia di circa tre anni se utilizzate frequentemente, il che talvolta presuppone anche la fine della vita del dispositivo che alimentano, in caso di bassa compatibilità. Oppure spese di mantenimento impreviste per una sostituzione precoce della batteria.

La durata di vita della batteria al lito è legata anche ai cicli di carico e scarico che offre. Ogni ciclo di carica e scarica è composto dal tempo di utilizzo dell’energia accumulata nella batteria, dalla carica completa, allo scarico. La media dei cicli di una batteria al litio è tra 500 e 1.200.

Che tipo di manutenzione è necessaria per una batteria al litio?

Non dobbiamo dimenticare che una batteria al litio è un prodotto tecnologico deperibile. Anche se, come abbiamo già detto, le batteria al litio non presentano l’inconveniente principale dell’ “effetto memoria”, possono avere altri problemi derivanti dall’utilizzo. Perciò, è importante seguire alcune linee guida per estendere al massimo la loro durata di vita.

Tra gli altri, i consigli più importanti che possiamo condividere per la manutenzione delle batterie al litio sono: evitare le temperature estreme (superiori o inferiori a 15 gradi), conservarle con una carica intermedia durante i periodi di inattività e non lasciarle in carica al raggiungimento del 100% per periodi di tempo prolungati.

Una batteria al litio, anche conosciuta come batteria agli ioni di litio, è un dispositivo di accumulo di energia elettrica. (Fonte: Chutchawarn Samwang: 41149799/ 123rf.com)

Di che buget ho bisogno per acquistare delle batterie al litio?

Non tutte le batterie al litio sono uguali, per questo anche i prezzi sono diversi. Le più basiche, quelle che alimentano i telecomandi a distanza, sono in genere le più economiche sul mercato. Invece, se cerchiamo una batteria al litio con un maggior numero di milliampereora (mAh) o tensione di uscita (V), i prezzi saranno più alti.

Bisogna anche tenere in considerazione che alcune batterie al litio sono universali e saranno compatibili con qualunque dispositivo, indipendentemente dal produttore, sempre che le caratteristiche tecniche lo permettano. Altre, invece, saranno di uso esclusivo, più specifiche e con caratteristiche più complesse e singolari.

Criteri di acquisto

Prima di acquistare una batteria al litio, come succede con qualsiasi altro prodotto, dobbiamo calcolare una serie di variabili. Trascurare aspetti chiave del prodotto può portare a fare un acquisto sbagliato. Di seguito, cercheremo di precisare quali fattori sia importante tenere presente per scegliere la batteria al litio .

Uso e compatibilità

Il primo aspetto da avere chiaro in mente è lo scopo per cui abbiamo bisogno di una batteria al litio. Determinati dispositivi elettronici hanno caratteristiche e parametri di alimentazione simili. Pertanto, la stessa batteria può essere utilizzata per il telecomando, per un mouse wireless o per una macchinina telecomandata.

Non sempre è così. Ciascun dispositivo sopporta un voltaggio diverso, e se utilizziamo le batterie sbagliate, rischiamo di avere un dispositivo che non funziona (nel migliore dei casi) o danneggiato irreparabilmente. Da qui, l’importanza di usare la batteria appropriata, per evitare incidenti e frustrazioni.

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La maggior parte delle macchine fotografiche sono composte da batterie al litio. (Fonte: Pietrzyk: 102106313/ 123rf.com)

Caratteristiche fisiche

Oltre alle caratteristiche tecniche o energetiche, dobbiamo anche identificare il formato adatto dal punto di vista fisico. Le batterie al litio hanno forme geometriche molto varie: piatte, rettangolari, cilindriche o rotonde. Ciascuna si inserirà in specifici dispositivi, ma non tutte in qualunque o tutte loro.

Come se non bastasse, ci sono altre variabili da valutare all’interno della compatibilità e corrispondenza fisica. Dunque, se abbiamo bisogno del formato rettangolare, dovremo cercare, nella gamma di batterie al litio rettangolari, quelle con la dimensione esatta.

Inoltre, metteremo a paragone diversi pesi, cercando il modello più leggero e compatto.

Potenza e voltaggio

Il voltaggio si può definire, in pratica, come la forza o la pressione con la quale l’energia è trasferita dalla batteria al dispositivo. Ciascun dispositivo sopporta un voltaggio differente e, se utilizziamo le batterie inadeguate, due cose possono succedere: la potenza é insufficiente il dispositivo non funziona; o troppo alta, e brucerà l’apparato.

Da qui l’importanza di usare le batterie giuste, onde evitare incidenti e frustrazioni. Il rango di tensione di uscita delle batterie al litio è molto ampio, a seconda del dispositivo che andrà ad alimentare. È la caratteristica base a cui bisogna fare attenzione prima di comprare una batteria al litio.

Tempo di carica e durata in uso

Le prime batterie al litio richiedevano più di 12 ore per caricarsi completamente, per poi offrire solo qualche ora di utilizzo. Attualmente, i tempi di carica si sono notevolmente ridotti, mentre sono aumentate, in proporzione, le ore di uso della batteria completamente carica. Ma continuano ad esserci delle differenze.

Perciò, bisogna stare attenti ai milliampereora (mAh), che determinano la durata della batteria. Come dire, più mAh, maggiore durata. Ad esempio, oggi le batterie al lito dei telefoni cellulari hanno oltre  3.000 mAh, mentre solo pochi anni fa arrivavano a 2.000. Non sottovalutiamo questa caratteristica.

Durata di vita e cicli di carica

Un altro importante aspetto tecnico ha a che vedere con il tempo di durata della batteria al litio. È difficile determinare la durata temporale senza associarla all’uso, espresso in cicli di carica e scarica. Le batterie al litio sono sensibili al numero di volte in cui si ricaricano e si consuma l’energia accumulata.

Più sono i cicli di carica indicati sulle specifiche tecniche della batteria, maggiore sarà la sua durata di vita. Dovrebbero normalmente superare i 500 o persino i 2.000, ma questo é un parametro molto variabile, a seconda del tipo di batteria e utilizzo. Più è alta la durata di vita, più redditizio sarà l’investimento fatto.

Conclusioni

Esistono molti tipi di batterie al litio con specifiche differenti tra loro che abbiamo provato a esporre in questo articolo. Una di queste, è l’uso a cui sono destinate, vale a dire il dispositivo elettronico che andranno ad alimentare. Di conseguenza, le caratteristiche e necessità di questo dispositivo condizioneranno il resto.

Quale resto? La potenza della batteria, le sue caratteristiche fisiche (forma, dimensione e peso), la durata dell’energia accumulata, il tempo di carica o la durata di vita del prodotto, tra le altre cose. Tutto ciò deve essere preso in considerazione prima di acquistare una batteria al litio, paragonando vari modelli con caratteristiche simili.

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(Fonte dell’immagine principale: Lurii Golub: 114158332/ 123rf.com)

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Dalila Scrittrice e traduttrice
Le parole sono il mio più grande amore: ne ho scritte di mie, in italiano (Alice nel Paese dei call center, Nike Editrice, 2014), e da più di sei anni ne traduco da altre lingue, divertendomi ogni volta. Sono anche appassionata di digital, e social media e storytelling sono il mio pane quotidiano.
Alejandro Giornalista
Giornalista. Attualmente lavoro come traduttore freelance ed editor di contenuti per diversi siti Web e pubblicazioni in diversi paesi. Prima ho imparato l'inglese vivendo e lavorando quattro anni a Liverpool. Parlo e scrivo fluentemente portoghese e spero di imparare presto un'altra lingua. Nel mio tempo libero studio le leggi.