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Le batterie sono il motore degli apparecchi elettronici. Si tratta di un dispositivo che consente il corretto funzionamento di alcuni oggetti usati nella nostra quotidianità. In particolare la batteria, converte l’energia chimica in energia elettrica generando una corrente continua. Le batterie si differenziano tra loro in base alle dimensioni, alla forma fisica, alla chimica utilizzata, alla possibilità di ricaricarsi.
La batteria può dividersi in due classi: batterie di tipo primario e di tipo secondario. Nei prossimi paragrafi scopriremo tutti i dettagli di questi dispositivi per avere una classificazione completa di ogni diversa tipologia.
Batteria: cos’è e come funziona
Le batterie hanno dei formati e dei processi chimici che si sono differenziati nel tempo in base ai costruttori e ai paesi. Con il passare del tempo sono nate delle vere e proprie norme internazionali sugli standard, le dimensioni e la chimica che ogni tipo di batteria dovrebbe avere. Ma qual è il funzionamento interno di una batteria? Scopriamolo insieme.
Poli positivi e poli negativi: come riconoscerli
Ogni batteria è provvista di due poli, uno positivo contrassegnato da un “+” e uno negativo segnalato da un “–“. Sarà molto importante imparare a riconoscere i due poli dal momento che questi prodotti vanno inserite in una posizione precisa all’interno dei dispositivi elettronici. Nei vani porta batterie dei vari apparecchi, troveremo uno spazio dedicato al numero di pile che dovremo inserire, e ci sarà anche il segno “+” e “-” che ci indicherà la posizione della batteria.
Comunemente si chiama “pila” il tipo di batteria di tipo primario, ovvero la cella elettronica primaria in cui la direzione di ossidoriduzione procede solo in una direzione. Le celle elettroniche secondarie invece, hanno un processo reversibile. Questo significa che eseguono sia un processo di carica di tipo diretto che un processo di ricarica di tipo inverso. I modelli del secondo tipo infatti, sono anche chiamati come “accumulatori” o più comunemente come batterie ricaricabili.
Tipologie di pile
Le pile possono essere di tre tipi: le pile a secco, le pile a liquido e le pile a riempimento.
- Nelle pile a secco l’elettrolito è immobilizzato con l’aggiunta di speciali sostanze colloidali, come gelatine, amianto e silice. Si tratta di pile pronte all’uso e, prima della messa in funzione, bisogna togliere i tappi degli appositi fori di aerazione.
- Le pile a liquido invece hanno l’elettrolito di tipo liquido e si riempiono con l’elettrolito al momento della messa in funzione.
- Le pile a riempimento, dette anche pile a semi secco, hanno un elettrolito che è mescolato con sostanze assorbenti in maniera da costituire una pasta porosa.
Tipologie di accumulatori
Gli accumulatori elettrici, come abbiamo già anticipato nei paragrafi precedenti, sono apparecchi capaci di trasformare energia elettrica in energia chimica durante un periodo di carica. Riescono poi a trasformare anche l’energia chimica in energia elettrica in un periodo di scarica. Si tratta di particolari dispositivi in grado di immagazzinare energia elettrica sotto forma di energia chimica.
Varie tipologie di batterie
In commercio troveremo vari tipi di batteria da scegliere in base alle nostre esigenze e in base al dispositivo che dovremo azionare.
E questi sono solo alcuni esempi dei vari modelli di condensatori di cui potremmo aver bisogno. Nei prossimi paragrafi vi illustreremo tutte le tipologie di batteria che potrete acquistare nei negozi.
Esempi di batterie stilo AA
Esempi di batterie mini stilo AAA
Batterie cilindriche
La tipologia di batterie più diffuse sono quelle cilindriche. In questa classe troveremo prodotti dalle capacità e dall’energia elevata e garantiscono una lunga durata. I modelli con alcaline o zinco-carbonio possono avere un voltaggio di 1,5, se nuove; mentre gli altri tipi, come le batterie a litio, possono raggiungere anche 3,0 V. Tra i modelli cilindrici troveremo le seguenti tipologie:
- mini stilo (AAA)
- stilo (AA)
- a mezza torcia (C)
- a torcia (D)
Batterie rettangolari
Passiamo ora ad illustrare le batterie di tipo rettangolare. Queste si chiamano così per la loro forma non più cilindrica bensì rettangolare. Vengono usate per circuiti più complessi proprio grazie al loro voltaggio. Un modello molto conosciuto di batteria rettangolare è la 9 Volt, o transitor. Altre tipologie invece arrivano fino a 4,5 V, si tratta di modelli in alcaline o zinco.
Batterie a bottone
Le batterie a bottone hanno questo nome perché hanno proprio la forma di piccoli bottoncini. Le dimensioni di questa tipologia possono variare in base alla loro potenza.
Le batterie a bottone possono essere a litio con un tensione di 3V. Potremo trovare anche i modelli a bottone all’ossido di argento e alcaline. Queste forniscono una tensione di 1,55 V o 1,50 V. Tra le batterie a bottone troveremo anche dei modelli in zinco-aria che usano l’ossigeno dell’aria come elettrodo e hanno un’elevata capacità. Dispongono di un cappuccio che le tiene separate dall’aria. Queste tipologie sono utilizzate soprattutto negli apparecchi acustici.
Batterie per veicoli
In commercio troveremo molte batterie indicate per il funzionamento dei veicoli, delle macchine, delle moto, delle barche, delle biciclette elettriche, dei quad e molti altri. Le batterie più comuni utilizzate per le auto possono avere un tensione di 12 V e la capacità oscilla tra i 44 Ah e i 100 Ah.
Per capire quale tipo di batteria per auto bisogna comprare, basterà leggere e consultare il manuale d’istruzioni del veicolo. Poi dovremo anche verificare le capacità leggendo l’amperaggio sul coperchio della batteria.
Batterie per cellulari
Infine andranno citate le batterie che garantiscono il funzionamento dei nostri cellulari. Si tratta di batterie agli ioni polimero di litio dalle forme molto variegate. Ogni casa produttrice di telefoni cerca di costruire batterie che occupino il meno spazio possibile nel nostro cellulare. Nei vecchi cellulari venivano utilizzate batterie più spesse e di dimensioni maggiori. I cellulari di ultima generazione invece hanno batterie sempre più sottili. Queste batterie sono dotate di tre poli, ma solo due sono portatori di tensione elettrica. La tensione è sempre di 3,6 V o 3,7 V. Gli ampere invece raggiungono anche un valore di 4000 mAh nei modelli con il display più grande.
Dimensioni delle batterie
Le batterie possono avere formati diversi in base al loro utilizzo e alla loro capacità In questo paragrafo classificheremo tutte le varie misure di una batteria in base al modello.
- Mini stilo: La tipologia di batteria denominata mini stilo è anche conosciuta come batteria di tipo AAA. Questi prodotti possono avere una lunghezza di 44,5 mm e un’altezza di 10, 5 mm.
- Stilo: Le batterie stilo, o batterie AA, hanno una lunghezza di 50,5 mm e un’altezza che oscilla tra i 13,5 mm e i 14,5 mm.
- Mezza torcia: Le batterie a mezza torcia, o batterie di tipo C, hanno una lunghezza di 50 mm e un’altezza di circa 26,22 m. Queste batterie possono essere sostituite anche con una stilo basta che questa abbia le stesse dimensioni in altezza, ma bisogna aggiungervi un involucro in plastica per compensare il diametro.
- Torcia: Le batterie a torcia hanno dimensioni più grandi. Possiedono una lunghezza 61,5 mm e un’altezza di 34,2 mm.
- Rettangolari 4,5 V: le batterie rettangolari con un voltaggio di 4,5, hanno un’altezza di 62 mm, uno spessore di 22 mm e una larghezza di 32 mm.
- Rettangolari 9 V: Le batterie di questo tipo, con un voltaggio di circa 9 V, possono avere un’altezza di 48,5 mm, uno spessore di 17,5 mm e una larghezza di 26,5 mm.
- Batterie a bottone: Le batterie a forma di bottone hanno dimensioni più variegate. Data la loro forma circolare, queste batterie verranno misurate in base al diametro e all’altezza. Potremo trovare modelli con un diametro di 10 mm e un’altezza di circa 2,5 mm oppure modelli dal diametro di 12 mm e un’altezza di 2 mm. Altre batterie a bottone arrivano ad una circonferenza di 16 mm, 20 mm e addirittura 30 mm. Queste hanno un’altezza di 3,2 mm ma anche di 7 mm.
- Batterie zinco-aria: Le batterie che funzionano grazie all’ossigeno presente nell’aria, possono avere un diametro che parte da 5,8 mm a 11,6 mm.
Materiali delle batterie
Le batterie possono differenziarsi tra loro in base al tipo di materiale che prevedono. Ogni tipologia viene utilizzata per un preciso motivo ed è bene conoscerlo. Le prime tre tipologie che vi illustreremo sono di tipo primario, quindi usa e getta, le ultime due invece sono di tipo secondario, quindi ricaricabili.
Batterie Zinco-Carbone
Le batterie zinco-carbone sono conosciute anche come “batterie al carbone”. Questo materiale viene usato soprattutto nei condensatori più economici, come quelli del tipo AA, C e D. Gli elettrodi di questi modelli sono in zinco e in carbone e possiedono un acido che agisce da elettrolite.
Batterie a Litio
Le batterie a Litio vengono usate soprattutto nelle macchine fotografiche. Il Litio possiede un elevato potenziale di elettrodo ed ha una carica molto elevata. Si tratta di una batteria primaria, quindi è usa e getta.
Le batterie a litio sono di solito a forma di bottone e possono essere utilizzate con gli orologi, con le macchine fotografiche digitali, con gli apparecchi acustici e con gli allarmi.
Batterie Alcaline
Le batterie di tipo Alcaline sono le tipologie più diffuse in commercio, le troviamo infatti tra i modelli di Duracell e Energizer. Si tratta di dispositivi di tipo primario, quindi una volta esaurite vengono buttate. I modelli di questo tipo usano elettrodi di zinco e manganese-ossido con un elettrolide di tipo alcalino. Troviamo questo materiale nelle batterie stilo, nelle mini stilo, in quelle a mezza torcia e a torcia, in alcune tra quelle rettangolari. Sono tipi di condensatori molto economici che però si esauriscono in fretta con una tensione costante. Mentre, se non usati, possono durare anche oltre i 10 anni.
Batterie al piombo
Batterie nickel-cadmio e nickel-metal
Le batterie nickel-cadmio sono degli accumulatori ricaricabili usati spesso nei dispositivi elettronici di consumo e nei giocattoli. Questi modelli impiegano i metalli nickel ed il cadmio come reagenti chimici. Ma questi modelli tendono ad esaurirsi troppo in fretta a causa dell’effetto memoria, per questo sono state sostituite con le batterie nickel-metal. Quest’ultime non soffrono dell’effetto memoria e sono ricaricabili.
Le marche più vendute
In commercio troveremo il modello di batteria che più fa al caso nostro, potremo sceglierlo tra numerose marche. Le case produttrici più famose e anche più rassicuranti in fatto di qualità, garantiranno una vasta gamma di tipologie nel proprio catalogo. Scopriamo insieme quali sono queste marche famose.
Duracell
Varta
Panasonic
Smaltimento pile e accumulatori
Spesso ci chiediamo come possiamo smaltire le nostre batterie. Occorre sapere che le pile e gli accumulatori rappresentano degli oggetti inquinanti, perciò non possono essere gettati nei normali secchi dell’indifferenziata, bensì necessitano di un attento smaltimento.
Come abbiamo potuto vedere, esistono un’infinità di nozioni da imparare riguardo le batterie. In base a questa guida potremo scegliere la batteria che più fa al caso nostro, dopo aver valutato bene il materiale, l’uso che ne dobbiamo fare e soprattutto le capacità di cui abbiamo bisogno.
Classifica delle migliori batterie
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Pile Maxell (32 Pile, AA)
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Ho 26 anni, sono laureata in lingue e giornalismo e ho una grande passione per la scrittura. Amo scrivere per il web e ho un forte interesse per la tecnologia e i dispositivi elettronici.