Quale Energia Trasferisce una Batteria? Chimica → Elettrica
Una batteria è un trasduttore chimico-elettrico. Immagazzina energia nella differenza di energia libera di Gibbs tra i materiali del suo anodo e catodo. Quando un circuito si chiude, le reazioni redox rilasciano elettroni che fluiscono come corrente, fornendo energia elettrica al carico.
Flusso Energetico
- Potenziale chimico (anodo alto, catodo basso).
- Flusso di elettroni attraverso il filo esterno (corrente).
- Flusso di ioni attraverso l'elettrolita (circuito interno).
- Lavoro elettrico = ∫ V(t) I(t) dt.
- Perdita di calore = ∫ I²R_internal dt.
Metriche di Capacità
- mAh / Ah — throughput di carica a voltaggio nominale.
- Wh — energia vera (V × Ah). Confronta tra voltaggi diversi.
- Energia specifica (Wh/kg) — gravimetrica; Li-ion guida.
- Densità energetica (Wh/L) — volumetrica.
Impatto Quotidiano
Telefono (15 Wh) → 1 giorno. Laptop (60 Wh) → 8 ore. EV (75 kWh) → 300 miglia. Accumulo rete (MWh) → ore di backup. Tutto dallo stesso principio elettrochimico.