Gli effetti della ricarica parziale di una batteria
Dalle piccole batterie per orologi ai grandi accumulatori per automobili, le batterie sono ovunque. Alcuni tipi si possono ricaricare molte volte: sono le batterie ricaricabili. Ma cosa succede se una batteria viene scaricata e ricaricata senza raggiungere la carica completa?
Cosa sono le batterie ricaricabili?
Tutte le batterie contengono un elettrolita. A contatto con piastre metalliche, avviene una reazione chimica che produce carica elettrica. Alcune batterie (es. alcaline) non si ricaricano: sono celle primarie. Quelle ricaricabili più volte sono celle secondarie. Tre tipi comuni: piombo-acido (auto, attrezzi da giardino, moto), nichel-cadmio (elettronica di consumo come cellulari), nichel-metallo-idruro (usi simili al nichel-cadmio).
Perché le batterie si scaricano?
L'elettrolita reagisce con gli elettrodi metallici. Durante la scarica si formano cristalli combinati (es. solfato di piombo in piombo-acido, idrossido di cadmio in NiCd). Ricaricando, i cristalli si riducono e la batteria ripristina la carica. Col tempo i cristalli si riformano, richiedendo nuove ricariche. Infine i cristalli non si riducono più: la batteria va sostituita.
Effetti della ricarica parziale su una cella secondaria
Durante la scarica i cristalli crescono. Una ricarica parziale li riduce ma non al minimo. Così alla scarica successiva crescono ancora di più. Ogni ricarica parziale parte da cristalli più grandi del minimo, accorciando potenzialmente la vita utile della batteria.
Effetto memoria
L'effetto memoria è una condizione in cui i cristalli iniziano a coprire la piastra metallica, impedendo la ricarica completa. La batteria "ricorda" l'ultimo livello di carica (es. tre quarti) e non supera quel punto. Si chiama "effetto memoria ciclico".
Nichel-cadmio vs Nichel-metallo-idruro
La ricarica parziale causa più facilmente effetto memoria nelle batterie NiCd che in NiMH. Questo per una reazione di lega tra cadmio e nichel nelle NiCd. Le NiMH usano solo nichel, quindi il problema è meno pronunciato.