Le batterie moderne sono soggette all'effetto memoria?
Spiegheremo cosa si cela dietro al cosiddetto effetto memoria della batteria e se si verifica anche con le moderne batterie agli ioni di litio.
07.07.2023
Cosa si cela dietro all'effetto memoria?
Spesso si sente dire che in linea di principio tutte le batterie sono interessate dal cosiddetto «effetto memoria» e cioè che, a causa di una ricarica troppo precoce, perderebbero la propria capacità energetica. Inoltre, tale diminuzione delle prestazioni della batteria ridurrebbe automaticamente anche il tempo di funzionamento dell'attrezzo alimentato a batteria. Il risultato: in pratica la batteria deve essere caricata sempre più spesso. In più, nel peggiore dei casi diventa in breve tempo inutilizzabile. Ma questo fenomeno interessa davvero tutte le batterie? No: l'effetto memoria con la batteria al litio è irrilevante. Per l'utente, questo si traduce nel notevole vantaggio di poter ricaricare la batteria in qualsiasi momento, indipendentemente dal suo stato di carica.
L'effetto memoria è stato scoperto negli anni '60
L'esistenza dell'effetto memoria è reale e in passato ha rappresentato un'importante sfida. Infatti, fu scoperto dagli ingegneri della NASA già negli anni '60. Questi ultimi notarono che nel tempo le batterie installate in un satellite perdevano la propria capacità energetica. Effettivamente, dopo ripetute scariche parziali, le batterie fornivano solo la stessa quantità di energia che era stata caricata in precedenza.
L'effetto memoria della batteria consiste quindi in una variazione negativa della capacità di accumulo che si verifica a causa di ripetute scariche parziali. La batteria «memorizza» lo stato di scarica parziale e, in caso di ulteriore utilizzo, mette a disposizione solo la quantità di energia «memorizzata». Si può immaginare come un contenitore in cui viene inserito un doppiofondo, pertanto lo spazio disponibile al suo interno diminuisce. L'effetto memoria si manifesta elettricamente in una caduta di tensione. Se la tensione scende al di sotto del fabbisogno minimo dell'attrezzo da utilizzare, la batteria diventa inutilizzabile.
Effetto memoria: quali batterie sono interessate?
Con le batterie NiCd l'effetto memoria si verifica molto spesso. Queste vengono spesso utilizzate negli utensili senza fili. L'effetto è provocato dalla formazione di cristalli sul catodo di cadmio. Se la batteria non è completamente scarica, viene favorita la formazione di cristalli nella zona non scaricata. Con l'aumentare della dimensione dei cristalli, la tensione diminuisce a causa dell'influenza negativa della conducibilità del materiale. In misura minore, anche con le batterie NiMH l'effetto memoria si verifica, ma in questo caso si parla di effetto di inerzia della batteria. Le batterie corrispondenti alle comuni dimensioni AA o AAA sono spesso batterie NiMH. Questo vale anche per le batterie integrate negli apparecchi elettrici di piccole dimensioni. Ad ogni modo, oggi le batterie Ni-MH e NiCd vengono utilizzate solo raramente.
Come si verifica l'effetto memoria?
Secondo lo stato attuale della ricerca, l'effetto memoria della batteria si basa su due processi.
Quando si carica una batteria NiCd, si formano dei microcristalli di cadmio. Durante la carica successiva, se la batteria non è completamente scarica, da tali microcristalli si formano dei cristalli più grandi nelle aree non scariche. Poiché la superficie totale dei cristalli più grandi è inferiore a quella dei cristalli più piccoli della stessa massa, quando si scaricano reagiscono in modo peggiore: si verifica un calo di tensione.
Le tecnologie di ricarica precedenti non hanno la possibilità di tenere conto dello stato della batteria. Caricano per un determinato periodo di tempo e quindi sovraccaricano una batteria parzialmente scarica. Questo provoca la ricristallizzazione del cosiddetto elettrodo Cd. A causa della posizione del cadmio all'interno della serie di tensioni elettrochimiche, la ricristallizzazione è associata a una tensione di uscita inferiore e pertanto a una capacità ridotta.
Le batterie agli ioni di litio STIHL non sono soggette a nessun effetto memoria
STIHL utilizza solo moderne batterie agli ioni di litio. Queste non solo sono più leggere e potenti rispetto alle precedenti, ma anche prive dell’effetto memoria di cui sopra. Così le batterie agli ioni di litio, anche dopo ripetuti scaricamenti parziali, non presentano una riduzione di tensione significativa. Ciò è garantito dai materiali utilizzati per le celle delle batterie e dalla tecnologia più moderna. Le batterie agli ioni di litio STIHL possono essere ricaricate tranquillamente in qualsiasi momento. Non è quindi importante utilizzare la batteria sempre fino allo scaricamento completo. Anche una breve ricarica durante la pausa dal lavoro non crea alcun problema.
Cos'è l'effetto memoria delle batterie?
Se le batterie al nichel-cadmio (NiCd) o al nichel-idruro di metallo (NiMH) utilizzate in precedenza vengono scariche solo parzialmente, si verifica una perdita di capacità. Questo effetto viene denominato effetto memoria. A causa della frequente scarica parziale, la batteria memorizza il fabbisogno energetico delle ultime ricariche e carica solo la quantità di energia «memorizzata», anziché la capacità originariamente disponibile. Ciò provoca una precoce caduta di tensione che a lungo termine rende la batteria inutilizzabile.
Riepilogo: l'effettomemoria
- Con le batterie agli ioni di litio dei prodotti STIHL non si verifica nessun effetto memoria
- L'effetto memoria è dovuto alla carica prematura delle batterie non ancora (completamente) scariche.
- L'effetto memoria riduce parzialmente o addirittura completamente la capacità energetica.
L'effetto memoria è una perdita di capacità causata da una ricarica precoce delle batterie al nichel-cadmio. Se una batteria di questo tipo non viene scaricata completamente prima di essere ricaricata, memorizzerà il fabbisogno energetico delle ultime ricariche e caricherà solo quella quantità di energia. Di conseguenza, perderà rapidamente capacità e diventerà inutilizzabile. Le batterie agli ioni di litio integrate negli attrezzi STIHLnon sono soggette ad alcun effetto memoria.
Il verificarsi dell'effetto memoria delle batterie dipende dalla tecnologia utilizzata. Ad esempio, le batterie al nichel-cadmio o le batterie al nichel-idruro di metallo utilizzate in precedenza sono soggette all'effetto memoria. Pertanto, prima di ricaricare queste batterie, è necessario sempre scaricarle completamente. Le batterie agli ioni di litio utilizzate da STIHL non presentano invece alcun effetto memoria.
No, le batterie agli ioni di litio non sono soggette ad alcun effetto memoria significativo. Queste batterie possono essere ricaricate tranquillamente in qualsiasi momento senza perdere la propria capacità. STIHL utilizza solo batterie agli ioni di litio dotate della tecnologia più moderna.
