Batterie: come mantenerle efficienti – parte 2

Batterie: come mantenerle efficienti – parte 2

Abbiamo analizzato il primo dei due significati che possiamo dare al concetto di durata della batteria in un precedente articolo che vi invito a leggere

BATTERIE: COME MANTENERLE EFFICIENTI

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In particolare abbiamo visto il consumo di energia, dando consigli sul corretto settaggio del software per ridurre il consumo ed allungarne cosi la durata per ogni ciclo di ricarica.

Possiamo dire che si trattano di interventi di “tuning”, di affinamento, teso a migliorare l’efficienza nell’utilizzo giornaliero.

In quell’articolo ho volutamente tralasciato un secondo aspetto del concetto di durata della batteria: ovvero quello riguardante la durata della vita di una batteria.

Come dicevo nel precedente articolo, i due concetti sono si interconnessi, ma richiedono interventi e azioni differenti.

Premessa

Prima di parlare di come mantenere efficienti le batterie nel tempo, occorre spiegare quali tipi di batterie possiamo trovare nei nostri device (smartphone, pc, wearable ecc). Non comprendere questo aspetto potrebbe avere conseguenze totalmente differenti rispetto al nostro obiettivo

Infatti, mentre la riduzione del “prelievo di energia” dalla batteria rientra nelle azioni di settaggio del device, ed è quindi azione “trasversale” rispetto al tipo di batteria, cioè non varia con il variare del tipo di batteria utilizzata ed è sempre efficace con qualsiasi batteria. Le azioni da intraprendere per aumentare la vita della batteria sono invece “verticali”, cioè dipendono dal tipo di batteria con la quale abbiamo a che fare.

Vediamo quindi brevemente i vati tipi di batterie utilizzate per gli smartphone/device in genere

Tipi di batterie

Ioni di Litio denominate “Li-Ion”: le prime batterie al litio furono fabbricate nel 1912, ma solo durante gli anni 70/80 si ebbe il primo vero impulso produttivo su larga scala.

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E’ una batteria ricaricabile, oggi molto utilizzata sia negli apparecchi di piccole dimensione, sia nell’industria automobilistica e finanche spaziale.

Le batterie Li-Ion hanno il grande vantaggio di contenere energia in alta densità, non hanno effetto memoria e hanno una lenta scarica quando non vengono utilizzate.

Di contro però hanno alcuni svantaggi.

Uno svantaggio è costituito dal degrado progressivo, ovvero dalla perdita di efficacia anche se la batteria non viene utilizzata: e questo a prescindere dai cicli di carica/scarica.

Un secondo svantaggio è dato dal fatto che una batteria Li-ion non va mai scaricata completamente (che in termini tecnici equivale a dire che la batteria non deve scendere sotto una certa tensione) per evitare danni irreversibili.

Per questo motivo quando si acquistano devices/sistemi che utilizzano elementi al Li-ion si tende a inserire un alert che spegne il dispositivo quando la batteria viene scaricata sotto la soglia predefinita.

Dovrebbe quindi essere impossibile scaricare la batteria “profondamente” in un sistema progettato per funzionare correttamente durante il normale uso.

Questa è anche una delle ragioni per cui le pile Li-Ion non vengono mai vendute da sole ai consumatori, ma solo come batterie finite progettate per adattarsi a un sistema particolare.

Un terzo svantaggio delle batterie a base di litio è l’attuale scarso approvvigionamento della materia prima dovuto alla dislocazione delle miniere in nazioni che non ne agevolano l’estrazione

Il quarto svantaggio è che la chimica delle batterie Li-ion non è totalmente sicura: una batteria Li-ion può esplodere se surriscaldata o caricata eccessivamente in quanto si sviluppa idrogeno all’interno dell’involucro di plastica.

Un accumulatore agli ioni di litio richiede diversi sistemi di sicurezza obbligatori al suo interno, prima che si possa considerare sicuro per l’uso comune.

Questi includono un interruttore termico per prevenire il surriscaldamento in caso di sovraccarico e una linguetta di sicurezza con valvola di sfiato per mantenere la pressione interna sotto una soglia prefissata.

Nonostante queste caratteristiche di sicurezza, alcune batterie possono comunque esplodere e causare danni

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Litio-Polimero denominate “Li-Po”: queste batterie sono ricaricabili e sono fondamentalmente una variante delle batterie agli ioni di Litio.

La principale caratteristica è che l’elettrolita in sale di litio non è contenuto in un solvente organico (come nel caso delle batterie Li-Ion) ma si trova in un composito di polimero solido.

Il principale vantaggio è che il composito di polimero solido con cui sono costruite queste batterie, non è infiammabile come il solvente organico utilizzato nelle batterie a Li-Ion, e dunque queste batterie sono intrinsecamente meno pericolose rispetto alle Li-ion.

Un altro vantaggio, derivante dalla loro qualità intrinseca, è che queste batterie possono essere adattate all’alloggiamento loro destinato, e quindi possono avere forme diverse. Inoltre contengono una maggiore quantità di energia (densità), superiore del 20% alle rispettive batterie Li-Ion.

A loro svantaggio gioca però una maggior tasso di degrado nel ciclo di vita. Ad ogni modo vari test hanno dimostrato che si possono raggiungere i 500 cicli di carica/scarica prima che la batteria perda il 20% della sua capacità di accumulatore.

Inoltre questo tipo di batteria presenta la necessità di utilizzare caricabatterie specifici per evitare comunque incendi o esplosioni a causa del surriscaldamento da extracarica.

Batterie al Nichel metallo idruro denominate NiMh: sono batterie con una buona densità, superiore alle Nichel Cadmio, ma inferiore alle Li-Ion e Li-Po. Sono batterie che tendono a auto-scaricarsi velocemente ed hanno un altro vantaggi in termini di effetto memoria: soffrono di meno questo effetto risetto alle NiCd.

Batterie al Nichel Cadmio NiCd: sono batterie che hanno una maggiore durata rispetto alle NiMh, ovvero è possibile caricarla e scaricarla per una quantità di volte superiore rispetto alle NiMh. Inoltre hanno il vantaggio rispetto alle NiMh di durare di più se non utilizzate. Gli svantaggi sono l’effetto memoria e la minore densità di carica.

Quali azioni intraprendere per evitare di ridurre la vita delle batterie

ATTENZIONE i seguenti consigli sono riferibili solo alle batterie Li-ion e Li-Po che sono ad oggi le batterie adottate da (quasi) tutti i Produttori di devices.

1. livello di carica

Se ne parla spesso, ma è ormai è un fatto acquisito: è sempre meglio tenere la carica del nostro smartphone tra un minimo del 20% e un massimo dell’80%. L’usura della batteria diminuirà e ne guadagneremo in durata.

Cadex-Battery University sostiene che le cosiddette “scariche profonde” – che si verificano quando si utilizza il telefono fino a quando rimane solo una piccola parte della sua durata della batteria – non allungano la vita delle batterie.

È questa affermazione pare trovare riscontro anche tra i Produttori di batterie e devices, tra i quali ad esempio Samsung.

Piuttosto, è provato scientificamente che le batterie agli ioni di litio decrescono meno nella fascia tra 30% e 50%. Questo non vuol dire – attenzione – che tu normalmente debba avere il telefono a quella carica, ma semplicemente che non conviene far caricare lo smartphone di notte, quando toccherà quota 100% e tu, dormendo, non sarai lì a staccarlo dalla presa di corrente.

Caricare parzialmente ed un po’ alla volta il proprio smartphone può, invece, far bene alla batteria agli ioni di litio incorporata e può migliorare le sue prestazioni.

Sempre secondo la Battery University “le ricariche parziali non causano danni”, mentre le “scariche complete e le ricariche complete possono consumare e deteriorare le prestazioni delle batterie”.

La ricarica fino al 100% del telefono, in particolare, può sollecitare la batteria a causa della tensione elevata, portandola nel lungo termine ad avere problemi.

2. temperatura

Le alte temperature rischiano di danneggiare -in generale- il nostro telefono, ma soprattutto la batteria.

Se possibile, quindi, meglio evitare di mettere in carica lo smartphone sotto il sole o in ambienti eccessivamente caldi, perché durante la carica tenderà a scaldarsi ancora di più (anche per questo motivo non converrebbe mai caricare fino al 100% ma fare piccole e frequenti ricariche), causando eventuali danni o comunque un più rapido deterioramento delle prestazioni.

3. Cavi e alimentatori sempre originali

Per garantire una durata ideale della nostra batteria, e non arrivare dopo qualche mese a dover tenere lo smartphone perennemente in carica, è raccomandabile l’utilizzo di cavi originali e di qualità.

4. Evitare l’opzione della carica rapida

Alcuni nuovi smartphone hanno l’opzione della ricarica rapida, detta anche “super charge”.

Si tratta di un’opzione che probabilmente la maggior parte di noi vorrebbe avere, si risparmia tempo e si riesce a ricaricare in pochi minuti molta energia.

Ma alla lunga non è l’ideale, anzi tende a “sollecitare maggiormente la batteria che quindi si deteriora prima.

Il consiglio è che quando non si ha fretta o si riesce a pianificare la ricarica, è meglio utilizzare una ricarica più lenta.

5. Non caricare la batteria del cellulare tutta la notte

La gran parte dei moderni smartphone riesce ad interrompere la carica quando la batteria ha raggiunto il 100%. Quindi, non ci sono dei rischi notevoli se lasci a caricare tutta la notte il telefono.

Tuttavia, sono diversi gli esperti che ritengono deleteria questa abitudine diffusa. Penso che anche a te è capitato di collegare il telefono prima di andare a letto e di lasciarlo lì per otto ore consecutive.

Caricare il cellulare durante la notte non va a sovraccaricare eccessivamente la batteria, però dal momento che lo smartphone automaticamente interrompe la carica al 100%, una volta che scende al 99% riceve un piccolo ma continuo impulso elettrico che, a lungo andare, riduce il ciclo di vita complessivo dello smartphone.

Ci sono delle alternative. In commercio puoi trovare dei timer per le prese, o temporizzatori, in grado di svolgere automaticamente una o più azioni in un arco prefissato di tempo. In questo caso, puoi decidere che il caricatore svolga la sua azione per un paio di ore. C’è un’altra soluzione: alzarti di notte a togliere il caso, ma è decisamente più impegnativa.

6. Evita di lasciare il telefono sotto il cuscino

Lo smartphone per molti è diventato ormai un’estensione del proprio braccio. Non ci stupiamo, quindi, se anche a te capiti di tenere il telefono sotto il cuscino, così alla mattina appena sveglio tu non debba necessariamente alzarti per vedere le ultime notifiche dei social.

Oltre a far male alla salute (le radiazioni emanate dagli smartphone, secondo l’OMS, aumentano il rischio di cancro), il cellulare può surriscaldarsi oltre i limiti e, se è pure in carica, la situazione non può che peggiorare.

Il surriscaldamento danneggia la batteria e ne riduce notevolmente la durata.

Possono essere altre le situazioni in cui lo smartphone può diventare eccessivamente caldo: per un sovraccarico del processore, ad esempio quando si gioca a lungo; per temperature esterne elevate, ad esempio quando ti dimentichi in auto il telefono; per problemi stessi della batteria che, quando sta per esaurire il suo ciclo vitale, può rilasciare un eccessivo calore.

Per evitare che il tuo cellulare si surriscaldi, oltre a non metterlo assolutamente sotto il cuscino, ricorda questi consigli: non esporlo a temperature sopra i 40 gradi; non utilizzare delle cover che non permettano il funzionamento normale delle ventole; quando giochi o guardi un film, fai delle pause, affinché il telefono si raffreddi un attimo.

Non ci vuole come visto molto impegno per evitare di dover buttare la nostra batteria prima del previsto. Basta seguire questi semplici accorgimenti per ottenere il massimo delle prestazioni.

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