La tecnologia degli ioni di litio non è ancora completamente sviluppata ed viene continuamente miglorata. Nuove combinazioni di metalli e prodotti chimici vengono provate ogni sei mesi per cercare di aumentare la densità di energia e prolungare la durata media.
Una batteria agli ioni di litio è in grado mediamente di completare 300-500 cicli di carica/scarica. La batteria preferisce una scarica parziale piuttosto che una scarica completa. Frequenti scariche complete dovrebbero essere evitate quando possibile. Invece sarebbe meglio caricare la batteria più spesso o utilizzare una batteria più grande. Non vi è alcun problema di memoria per questo tipo di batterie, le ricariche si possono effettuare a qualsiasi percentuale di carica residua.
Anche se non esiste effetto memoria per queste batterie (e quindi non si rovinano se vengono ricaricate a diverse percentuali di carica residua), esse contengono una “memoria digitale” che funge da indicatore di energia. Ne consegue che brevi scariche con successive ricariche non permettono una giusta calibrazione necessaria per sincronizzare l’indicatore di energia con lo stato di carica effettivo della batteria. Per questo motivo è necessario effettuare una scarica completa e una successiva ricarica completa ogni 30 ricariche (circa) così da correggere questo problema.
L’invecchiamento degli ioni di litio è un problema che viene spesso ignorato. Una batteria agli ioni di litio in genere dura 2-3 anni. La perdita di capacità si manifesta con una maggiore resistenza interna causata dall'ossidazione. Alla fine, la resistenza delle celle raggiunge un punto in cui il pacco batterie non riesce più a fornire l'energia immagazzinata, anche se la batteria può ancora essere ampiamente caricata.
La velocità con la quale invecchia la batteria agli ioni di litio è regolata dalla temperatura e dallo stato di carica. La figura 1 illustra la perdita di capacità in funzione di questi due parametri.
Figura 1: Perdita permanente della capacità degli ioni di litio in funzione della temperatura e del livello di carica.
Un livello di carica elevato e temperature elevate accelerano la perdita permanente di capacità.
La vita delle batterie al litio dipende molto da come vengono utilizzate. La condizione peggiore è tenere una batteria completamente carica a temperature elevate, che è il caso in cui si ritrovano le batterie dei notebook. Se usata come fonte di alimentazione principale, la batteria di un computer portatile durerà solo per 12-18 mesi. Tuttavia il pacco batteria non muore all'improvviso, ma inizia a diminuire la capacità di carica.
Figura 2: Effetti sul ciclo di vita a livelli diversi di carica.
Alti voltaggi di carica aumentano la capacità ma diminuiscono il ciclo di vita.
Non ci sono rimedi per ripristinare gli ioni di litio, una volta esauriti. Un momentaneo miglioramento di prestazioni è visibile quando si riscalda la batteria. Questo abbassa la resistenza interna momentaneamente ma la condizione ritornerà al suo stato precedente quando la temperatura sarà scesa di nuovo. Una temperatura minore aumenta la resistenza interna.
Se possibile, conservare la batteria in un luogo fresco al 40% di carica residua. Questa carica residua è necessaria per tenere operativi la batteria e il suo circuito di protezione in caso di inutilizzo prolungato. Evitare di mantenere la batteria a piena carica e ad alta temperatura. Far funzionare un computer portatile alimentato dalla rete elettrica (e con inserita la batteria) è abbastanza problematico per quanto riguarda la temperatura: mentre la batteria è completamente carica, la temperatura interna del pc portatile durante il funzionamento sale a 45 ° C (113 ° F). Rimuovere la batteria dal computer portatile quando è collegato alla rete elettrica protegge la batteria dall’eccessivo riscaldamento.
Se scaricate a un voltaggio inferiore a 2,5 volt per cella, le batterie agli ioni di litio non sono più in grado di essere ricaricate perchè il circuito interno di sicurezza si attiva e impedisce la ricarica.
DURATA DELLE BATTERIE AGLI IONI DI LITIO
In linea generale, le batterie vivono più a lungo, se trattate in modo gentile. Un alta tensione durante la carica, una percentuale di carica eccessiva e condizioni di sovraccarico avranno un effetto negativo e ridurranno la durata della batteria. E’ meglio caricare la batteria più lentamente mentre scaricare in modo rapido contribuisce ad affaticare e a consumare la batteria. La figura 3 mostra il ciclo di vita in funzione di carica e di percentuali di scarica.
Figura 3: Longevità degli ioni di litio in funzione della carica e delle percentuali di scarica. Una carica e una scarica moderate sottopongono la batteria a minor stress, aumentando così il ciclo di vita.
Semplici linee guida
• Evitare frequenti scariche complete, perché questo mette sotto sforzo la batteria. Molteplici scariche parziali con ricariche frequenti sono migliori rispetto a una carica e una scarica complete. Ricaricare una batteria al litio parzialmente carica non causa danni, perché non c'è effetto memoria (A questo proposito, la batteria agli ioni di litio differisce dalle batterie al nickel).
• Per le batterie con indicatore di livello di energia (laptop), esso deve essere tarato mediante l’esecuzione di una scarica completa con successiva ricarica completa una volta ogni 30 ricariche parziali.
• Mantenere la batteria al fresco. Evitare per esempio di lasciarla in una macchina calda. Per l’inutilizzo prolungato, mettere la batteria in frigorifero. Non congelare. Per ottenere risultati ottimali, conservare la batteria al 40%di carica residua.
fonte
Te lo vedi arti a fare questo disegno?! xD
