Il mercato delle batterie standard, o pile come le chiamiamo colloquialmente, è piuttosto grande. Telecomando del televisore, walkman, torcia elettrica, giocattoli per bambini: tutti alimentati a batterie. Le batterie sono disponibili in diverse versioni: AA, LR6, AAA, LR03, Keg C, LR14; D, LR20 , 6LR61 e così via. Oggi analizzeremo alcune delle batterie più diffuse – “finger” AA, LR6. Esistono tre tipi principali di batterie LR6: saline, alcaline e al litio.
Batterie al sale
Le batterie sale-carbone o zinco-carbone sono le fonti di corrente chimica più economiche disponibili in commercio.
Si tratta di un contenitore cilindrico in ossido di zinco che funge sia da alloggiamento che da minus. Al centro del contenitore si trova una barra di grafite elettrodo positivo , detta anche “plus”. Intorno all’anodo viene posto uno strato di biossido di manganese e lo spazio tra questo e le pareti del contenitore viene riempito con una pasta di cloruro di ammonio e cloruro di zinco diluita in acqua. La composizione di questa pasta può variare: nelle batterie a bassa potenza prevale il cloruro di ammonio, in quelle pesanti il cloruro di zinco.
Durante il funzionamento lo zinco si ossida gradualmente e nel contenitore compaiono piccoli fori da cui fuoriesce l’elettrolito e la batteria può rovinare l’apparecchiatura. In epoca sovietica era piuttosto comune. Nelle batterie moderne il contenitore di zinco è saldamente sigillato in un’ulteriore guaina esterna. Tuttavia, non è consigliabile lasciare una batteria scarica nel dispositivo per un lungo periodo di tempo.
Per questo tipo di batterie la parola “potente” è relativa: in una fotocamera “point-and-shoot” sono sufficienti per 3-4 scatti, ma in una torcia sono sufficienti per 15 minuti di lavoro. Queste batterie sono ideali per l’uso in telecomandi, orologi e termometri elettronici.
Batterie alcaline
Alcalina in traduzione dall’inglese – alkali, quindi questo tipo di batteria popolarmente conosciuta come alcalina. Queste batterie sono più costose.
Il terminale negativo di una batteria alcalina è costituito da polvere di zinco che aumenta la velocità della reazione chimica e quindi la corrente erogata. Il terminale positivo è costituito da biossido di manganese. La differenza principale rispetto alla batteria al sale è il tipo di elettrolita. Nelle batterie alcaline l’elettrolita è l’idrossido di potassio.
Le batterie alcaline sono adatte a dispositivi che consumano da decine a centinaia di milliampere. Tuttavia, le batterie di questo tipo presentano un inconveniente essenziale: un’elevata resistenza interna. In altre parole, se si carica la batteria con una corrente molto elevata, la sua tensione si riduce notevolmente e la maggior parte dell’energia viene spesa per riscaldare la batteria stessa. Questo tipo di batteria è ideale per lettori audio, macchine fotografiche digitali, radio. Se una fotocamera digitale con batterie al sale non riesce nemmeno ad accendersi, le batterie alcaline durano per 40 minuti di lavoro completo.
Batterie al litio
L’ultimo tipo di batteria comunemente utilizzato è quella al litio. Il vantaggio principale delle batterie al litio è la minore resistenza interna rispetto alle batterie alcaline: la capacità dipende meno dalla corrente di carico. Se utilizzate in una fotocamera digitale, quelle alcaline “muoiono” in 40 minuti, mentre quelle al litio durano tre ore.
Le batterie al litio sono estremamente durevoli: la durata di conservazione consentita è di 15 ! anni, durante i quali la batteria perde solo il 10% della sua capacità. Le batterie al litio possono essere utilizzate a temperature inferiori allo zero, mentre nel caso delle batterie alcaline e al sale l’elettrolita si congela e le batterie smettono di funzionare.
Uno svantaggio delle batterie al litio è il loro prezzo estremamente elevato, da tre a cinque volte superiore a quello delle batterie alcaline.
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