Ultimo aggiornamento: 04/08/2021

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Il mondo non sarebbe compreso oggi senza una miriade di prodotti elettronici intorno a noi. Telefoni cellulari e cordless, computer portatili e tablet sono solo alcuni esempi. Per poterli utilizzare per ore senza essere collegati alla rete elettrica, è necessaria un’altra fonte di energia: le batterie al litio.

Dalla loro apparizione commerciale negli anni 90, si sono evoluti e hanno migliorato le loro prestazioni. Oggi sono essenziali come fonte di energia per tutti quei prodotti quotidiani che sono indispensabili nella nostra vita lavorativa e professionale. Le batterie al litio sono utilizzate anche dall’industria automobilistica.




La cosa più importante

  • Le batterie al litio sono dispositivi progettati per immagazzinare energia elettrica. Funzionano utilizzando un sale di litio come elettrolita, che permette alla quantità di ioni necessari alla reazione elettrochimica di avvenire tra il catodo e l’anodo.
  • Il loro uso si è diffuso negli anni ’90, associato al boom della tecnologia portatile. Sono costruiti con componenti leggeri e hanno formati compatti e pratici. Sono altamente resistenti all'”effetto memoria”, un difetto presente in altri tipi di batterie.
  • Anche se il formato standard (e più comunemente usato) è rettangolare, la struttura può essere modificata per adattarsi a diversi dispositivi, essendo cilindrica o anche piatta.

Batterie al litio: la nostra selezione

Ecco una selezione delle migliori batterie al litio sul mercato. L’intenzione è quella di offrire alcune opzioni varie tra cui scegliere, dopo aver confrontato le loro caratteristiche e prezzi. Inoltre, ogni batteria può essere adatta ad uno scopo particolare, ma non raccomandata per altri. Qui lo vediamo.

Guida all’acquisto: cosa devi sapere sulle batterie al litio

Confrontare diversi tipi di batterie e le loro caratteristiche è un passo importante per fare un acquisto, ma ci sono altri fattori da considerare. Il principale è conoscere il prodotto in cui stiamo per investire denaro (in questo caso, la batteria al litio): capire cos’è, a cosa serve e cosa può offrirci quando la compriamo.

Una batería de litio

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

Cos’è una batteria al litio?

Una batteria al litio, conosciuta anche come batteria agli ioni di litio (o batteria Li-Ion), è un dispositivo di immagazzinamento di energia elettrica. In altre parole, è un accumulatore di energia che permette di essere utilizzato da un dispositivo a cui è attaccato o collegato. Una volta consumato, può essere ricaricato e riutilizzato su base limitata.

Come funziona una batteria al litio?

Il funzionamento della batteria al litio si basa sull’utilizzo di sali di litio come elettrolita che facilita la reazione elettrochimica reversibile tra il catodo e l’anodo. Gli ioni di litio fluiscono dal catodo all’anodo, inviando così corrente e alimentando il dispositivo a cui la batteria è collegata in quel momento.

Sapevi che l’industria automobilistica le ha recentemente incorporate per potenziare i veicoli elettrici rispetto ai combustibili fossili?

A cosa servono le batterie al litio?

Le batterie al litio alimentano la maggior parte dei piccoli dispositivi elettronici di uso quotidiano. Tutto intorno a noi, e senza uscire di casa, possiamo nominare il telecomando della TV, il telecomando dell’aria condizionata, uno spazzolino da denti elettrico o una macchina per la depilazione, tra molti altri esempi.

Nel corso degli anni, sono stati sviluppati altri usi per le batterie al litio. Oggi sono anche utilizzati per alimentare veicoli ibridi o elettrici, anche se la loro gamma è ancora molto limitata. Le batterie al litio sono attualmente le più comuni e le più disponibili sul mercato tecnologico.

Batería de litio

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 oggi e sono le più utilizzate dai produttori per alimentare dispositivi elettronici. Questo è dovuto a indubbi vantaggi rispetto ad altri tipi di batterie. Ma hanno anche alcuni notevoli svantaggi. Guardiamo entrambi nella tabella qui sotto.

Vantaggi
  • Formato leggero e compatto
  • Nessun &#8216
  • effetto memoria”
  • Stabilità di scarica
  • Alta tensione per cella: 3.7 V
Svantaggi
  • Sensibile alle condizioni esterne
  • Facile al surriscaldamento
  • Costoso da produrre

Cos’è l”effetto memoria’ e perché le batterie al litio non lo hanno?

L”effetto memoria’ delle batterie è un fenomeno che riduce la loro capacità di carica quando vengono ricaricate senza essere completamente scaricate. Se ricaricata prematuramente o in modo incompleto (senza raggiungere il 100%), si formano dei cristalli all’interno della batteria per reazione chimica. Nelle batterie al litio questo problema, che riduce le prestazioni, non si verifica.

Questo è uno dei maggiori progressi delle batterie al litio rispetto ad altri tipi di batterie sul mercato che erano più comuni qualche anno fa, come le batterie al piombo e al nichel. Questo è il motivo per cui il litio ha guadagnato facilmente terreno negli ultimi tempi rispetto a questi materiali, perché l’”effetto memoria” ha causato molti problemi e disagi agli utenti.

Javier DomínguezDirector Técnico de Cambio Energético
“L’effetto memoria riduceva significativamente gli ampere effettivi disponibili nelle batterie al piombo, poiché non potevano essere scaricate completamente”.

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

Abbiamo visto che uno dei principali svantaggi delle batterie al litio è la loro breve durata. È stimato in circa 3 anni per quelli di uso frequente, il che a volte significa la fine della vita utile del dispositivo che alimentano se la compatibilità è bassa. O costi di manutenzione imprevisti dovuti alla sostituzione anticipata della batteria.

La durata della batteria al litio è anche legata ai cicli di carica e scarica che offre. Ogni ciclo di carica/scarica è inteso come il tempo di utilizzo dell’energia immagazzinata nella batteria dalla carica completa alla scarica. Il numero medio di cicli di una batteria al litio è compreso tra 500 e 1.200.

Di quale manutenzione ha bisogno una batteria al litio?

Non dobbiamo dimenticare che una batteria al litio è un prodotto tecnologico deperibile. Anche se, come abbiamo già detto, le batterie al litio non soffrono dell’inconveniente principale dell’”effetto memoria”, possono presentare altri problemi derivanti dall’uso. Pertanto, è importante seguire alcune linee guida per massimizzare la loro durata di vita.

Tra gli altri, i principali consigli che possiamo fornire per la manutenzione delle batterie al litio sono: evitare temperature estreme (sopra o sotto i 15 gradi), conservarle con una carica intermedia durante i periodi di inattività e non tenerle al 100% di carica per lunghi periodi di tempo.

Un cargador de batería de litio

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

Di quale budget ho bisogno per comprare una batteria al litio?

Non tutte le batterie al litio sono uguali, quindi anche i loro prezzi sono diversi. I più basilari, quelli che alimentano i telecomandi, sono generalmente i più economici sul mercato. D’altra parte, se stiamo cercando una batteria al litio con un numero maggiore di milliampere-ora (mAh) o di tensione di uscita (V), i prezzi saranno più alti.

Bisogna anche notare che alcune batterie al litio sono universali e saranno compatibili con qualsiasi dispositivo, indipendentemente dal produttore, purché le caratteristiche tecniche lo consentano. Altri, invece, saranno per uso esclusivo, più specifici e con caratteristiche più complesse e uniche.

Criteri di acquisto

Prima di fare un acquisto di una batteria al litio, come per qualsiasi altro articolo, dobbiamo soppesare una serie di variabili. L’identificazione errata di questi aspetti chiave porterà all’acquisto sbagliato. Di seguito, cercheremo di dettagliare e specificare ognuno di essi in modo comprensibile e illuminante.

Uso e compatibilità

La prima cosa che dobbiamo avere chiaro è a cosa ci serve una batteria al litio. Alcuni dispositivi elettronici condividono caratteristiche e parametri di alimentazione. Per esempio, la stessa batteria può essere utilizzata in un telecomando della TV, in un mouse senza fili o in una macchinina telecomandata.

Questo non è sempre il caso. Ogni dispositivo supporterà una tensione diversa e se vengono utilizzate le batterie sbagliate, possono succedere due cose: la potenza è troppo bassa (il dispositivo non funziona) o troppo alta, bruciando il dispositivo. Da qui l’importanza di utilizzare la batteria giusta, evitando incidenti e frustrazioni.

Cámara fotográfica

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

Caratteristiche fisiche

Oltre alle caratteristiche tecniche o energetiche, dobbiamo anche identificare il giusto formato da un punto di vista fisico. Le batterie al litio sono disponibili in una varietà di forme geometriche: piatte, rettangolari, cilindriche o arrotondate. Ognuno si adatta a certi dispositivi, ma non a tutti o a nessuno di essi.

Oltre alla compatibilità e all’adattamento fisico, ci sono altre variabili che possono essere valutate. Così, se il formato di cui abbiamo bisogno è rettangolare, cercheremo la dimensione esatta all’interno della gamma di batterie al litio rettangolari.

Inoltre, confronteremo diversi pesi, cercando il modello più leggero e compatto.

Potenza e tensione

La tensione, fondamentalmente, può essere definita come la forza o la pressione con cui l’energia esce dalla batteria verso il dispositivo. Ogni dispositivo sopporterà una tensione diversa e, se si utilizzano le batterie sbagliate, possono succedere due cose: la potenza è insufficiente (il dispositivo non funziona) o eccessivamente alta, bruciando il dispositivo.

Da qui l’importanza di utilizzare la batteria giusta, evitando incidenti e frustrazioni. La gamma di tensione in uscita delle batterie al litio è molto ampia, a seconda del dispositivo da alimentare. Questa è la caratteristica fondamentale a cui prestare attenzione prima di acquistare una batteria al litio.

Tempo di ricarica e durata in uso

Le prime batterie al litio richiedevano più di 12 ore per caricarsi completamente e poi offrivano solo poche ore di utilizzo. Oggi, i tempi di ricarica sono stati notevolmente ridotti e le ore di utilizzo di una batteria completamente carica sono state estese in modo proporzionale. Ma ci sono ancora delle differenze.

Ecco perché dovresti prestare attenzione ai milliampere ore (mAh), che determinano la durata della batteria. In altre parole, più mAh, più lunga è la durata della batteria. Per esempio, le batterie al litio nei telefoni cellulari oggi sono più di 3.000 mAh, mentre qualche anno fa erano a malapena 2.000 mAh. Non trascuriamo questa caratteristica.

Durata e cicli di ricarica

Un altro importante aspetto tecnico ha a che fare con la durata della batteria al litio. È difficile determinare temporaneamente la durata di vita senza associarla all’utilizzo, espresso attraverso cicli di carica e scarica. Le batterie al litio sono sensibili al numero di volte che vengono ricaricate e l’energia immagazzinata viene consumata.

Più cicli di carica le specifiche tecniche indicano che la batteria può sopportare, più lunga è la vita. In genere questo supera i 500 e può anche superare i 2.000, ma questo è un parametro molto variabile a seconda del tipo di batteria e dell’utilità. Più lunga è la vita, più redditizio sarà l’investimento.

Sommario

Esistono molti tipi di batterie al litio, a seconda di una serie di variabili che cercheremo di spiegare in questo articolo. Uno di questi, il principale, è l’uso previsto. In altre parole, il dispositivo elettronico che andrà ad alimentare. Pertanto, le caratteristiche e i bisogni di quel dispositivo condizioneranno il resto.

E qual è il resto? La potenza della batteria, le sue caratteristiche fisiche (forma, dimensione e peso), la durata dell’energia immagazzinata, il tempo di ricarica o la vita utile del prodotto, tra gli altri. Tutti questi fattori devono essere soppesati prima di acquistare una batteria al litio, dopo aver confrontato diversi modelli con caratteristiche simili.

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

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