Le batterie agli ioni di litio alimentano la maggior parte dei nostri dispositivi, dai telefoni ai computer portatili fino ai veicoli elettrici. Ma cosa succede se le si lascia in carica troppo a lungo? Le batterie agli ioni di litio si sovraccaricano se lasciato sul caricabatterie per tutta la notte, o potrebbe portare a una riduzione della durata della batteria e persino a incendi?
Come professionista fornitore di batterie agli ioni di litioHo deciso di indagare sulle ultime ricerche per scoprire se è sicuro lasciare la batteria agli ioni di litio in carica per periodi prolungati. Ecco cosa ho scoperto.
Le batterie agli ioni di litio si sovraccaricano?
La risposta breve è no: tecnicamente non è possibile sovraccaricare le moderne batterie agli ioni di litio. Questo perché sono dotate di un circuito speciale integrato nella batteria stessa che impedisce il sovraccarico una volta che la batteria raggiunge la capacità di 100%.
Secondo gli scienziati delle batterie, "Da un punto di vista puramente tecnico, non è possibile sovraccaricare le batterie agli ioni di litio finché sono in buone condizioni di funzionamento".
In altre parole, le batterie agli ioni di litio sono dotate di un meccanismo di sicurezza che interrompe il flusso di energia una volta che la batteria raggiunge il limite superiore di tensione, che in genere è di circa 4,2 volt. Quindi, a meno che il circuito di sicurezza non si guasti o si danneggi, non è possibile un sovraccarico.
Rischi delle sessioni di ricarica prolungate
Tuttavia, il fatto che le batterie non si sovraccarichino tecnicamente non significa che si debbano lasciare collegate a tempo indeterminato. In questo modo, infatti, è possibile degradare la durata e le prestazioni della batteria nel tempo.
Ecco perché:
Le batterie agli ioni di litio possono sopportare solo un numero limitato di cicli di carica/scarica prima di iniziare a consumarsi. In genere, le batterie agli ioni di litio durano da 300 a 500 cicli di carica completa prima che la loro capacità inizi a diminuire in modo sostanziale.
Inoltre, se si lascia la batteria in carica durante la notte mentre continua ad alimentare il dispositivo, essa subisce costantemente piccoli cicli di carica/scarica, poiché le applicazioni e i processi in background utilizzano e poi reintegrano l'energia dalla batteria.
Con il tempo, tutti questi microcicli di ricarica si sommano e causano un rapido deterioramento della capacità e della durata della batteria.
Quindi, anche se le batterie agli ioni di litio non sono tecnicamente sovraccariche, lasciarle collegate a una presa di corrente ben oltre il 100% per periodi prolungati può comunque danneggiarne la longevità.
Suggerimenti per evitare l'eccessiva usura della batteria
Fortunatamente esistono alcuni semplici accorgimenti per ridurre i cicli di ricarica non necessari:
- Scollegare i dispositivi una volta raggiunti i 100%. Per telefoni, tablet e computer portatili, scollegare manualmente il caricabatterie una volta che il dispositivo mostra una carica completa, anziché lasciarlo collegato a tempo indeterminato.
- Utilizzare la modalità di risparmio della batteria o spegnere i dispositivi durante la notte mentre sono in carica. In questo modo si evita che le attività in background delle app sollecitino costantemente la batteria.
- Evitare le alte temperature. Anche il calore degrada la durata delle batterie agli ioni di litio nel tempo, quindi non coprite i dispositivi e non caricateli in aree estremamente calde, come un'auto chiusa.
- Considerare cariche parziali invece di ricariche complete. Per i veicoli elettrici, ad esempio, gli esperti consigliano di caricare quanto basta per le esigenze di guida quotidiane, anziché fare sempre il pieno fino a 100%. In questo modo si riducono i cicli di ricarica.
In sintesi, anche se non è tecnicamente possibile sovraccaricare le batterie agli ioni di litio, si può comunque danneggiare inavvertitamente la longevità lasciando i dispositivi collegati troppo a lungo dopo aver raggiunto la piena capacità. L'uso di modalità di risparmio della batteria, la disattivazione delle attività in background, il monitoraggio delle temperature e l'evitare inutili cariche complete sono modi intelligenti per massimizzare la durata della batteria.
Domande frequenti
Avete ancora domande sulla ricarica delle batterie agli ioni di litio? Qui di seguito vi illustrerò alcune delle domande più comuni sulle batterie agli ioni di litio:
Le batterie agli ioni di litio possono esplodere per sovraccarico?
In casi estremamente rari, sì: se sia il circuito di sicurezza interno che la batteria si rompono, il litio esposto può reagire rapidamente con l'aria e bruciare. Tuttavia, le probabilità che entrambe le cose si verifichino contemporaneamente sono estremamente basse, rendendo le esplosioni molto improbabili.
La sovraccarica aumenta la capacità delle batterie agli ioni di litio?
Tecnicamente sì, ma solo in minima parte. Se si lascia che una cella agli ioni di litio superi il limite tipico di 4,2 volt, si può ottenere un ulteriore aumento della capacità di 1-2% prima che intervengano i meccanismi di sicurezza. Tuttavia, accelera anche il degrado della cella, per cui qualsiasi guadagno di capacità scompare dopo pochi cicli. Non vale la pena di fare questo compromesso.
È dannoso scaricare completamente le batterie agli ioni di litio?
Sì, scaricare completamente le celle agli ioni di litio al di sotto di 2-3 volt/cella ne danneggia la longevità e la capacità nel tempo. Inoltre, se lo si fa ripetutamente, il danno si aggrava. La pratica migliore consiste nel mantenere i cicli di scarica all'interno dell'intervallo di carica 20-80%, quando possibile.
Cosa succede in una batteria agli ioni di litio sovraccarica?
Una carica eccessiva aumenta la pressione e l'accumulo di calore a causa delle continue reazioni chimiche, ma non fornisce ulteriore energia utilizzabile poiché la capacità è stata raggiunta. L'esposizione prolungata al calore e alla pressione accelera il degrado delle celle. Il sistema di gestione della batteria dovrebbe comunque impedire stati di sovraccarico veramente pericolosi.
Per concludere, la moderna chimica delle batterie agli ioni di litio e le protezioni per la ricarica rendono quasi impossibile il sovraccarico durante il normale utilizzo. Tuttavia, per garantire la massima salute della batteria, è bene evitare inutili "cariche di mantenimento", scollegando i dispositivi una volta completamente carichi, utilizzando le modalità di risparmio della batteria e riducendo al minimo l'esposizione alle alte temperature, quando possibile.
