Come si ricaricano le batterie al Ni-CD (e NiMH)
di Angelo Brunero
Normalmente su tutte le pile ricaricabili è riportato il valore della massima corrente erogata, ad esempio 600 mA/h; questo significa che la pila in oggetto riesce ad erogare continuamente per un'ora una corrente di 600 milliamper; pertanto, se l'apparecchio in cui è montata assorbe 1200 milliamper, la pila si scaricherà in mezz'ora mentre se il circuito assorbe solo 50 milliamper rimarrà carica per 600 : 50 = 12 ore.
Per ricaricare una pila al Ni-Cd/NiMH la corrente di carica ottimale è pari ad 1/10 della corrente massima erogata dalla pila, mentre se si desidera una carica veloce è possibile aumentare tale valore fino ad 1/4 della corrente massima della pila. Esistono anche delle pile particolari, che sono costruite con un procedimento di compressione a freddo del materiale contenuto, dette sinterizzate, che consentono una carica rapida o estremamente rapida, per le quali la corrente di ricarica può essere portata fino ad un massimo di 1/2 della corrente nominale della pila (solitamente su pile di questo tipo sono riportate ampie spiegazioni).
Alcuni esempi, riferiti ad una pila da 2000 mA, chiariranno meglio il concetto. Per una normale ricarica il valore della corrente sarà scelto pari ad 1/10 della sua capacità, pertanto avremo:2000 : 10 = 200 mASe vogliamo invece effettuare una ricarica veloce potremo aumentare il valore di tale corrente ad un quarto della capcità della pila e pertanto avremo:2000 : 4 = 500 mAInfine se disponiamo di una pila sinterizzata a carica veloce, la corrente di ricarica potrà essere:2000 : 2 = 1000 mAIl tempo di ricaricaNote La ricarica lenta delle batterie è sicuramente da preferire alla carica veloce. Il lavoro svolto dagli elettroliti per ricaricarsi, cioé il procedimento chimico che avviene nella pila, é bene che avvenga in un tempo moderatamente lungo. Infatti più corto è il tempo e cioé più è alta la corrente di ricarica, più energia si trasforma in calore; se la pila si scalda si deteriora e quindi la sua vita (i cicli di carica e scarica) diminuisce drasticamente. Inoltre, il processo chimico per cui l'elettrolita si ricarica avviene in maniera migliore se l'elettrolita è freddo o moderatamente tiepido, per cui se è caldo l'elettrolita non si ricarica completamente.
- Una teoria circa il tempo di ricarica degli elementi al NiCd/NIMH dice che questa sarà proporzionale alla corrente utilizzata moltiplicata per 1,4. Ad esempio, se vogliamo ricaricare completamente una pila da 600 mA/h con una corrente pari ad 1/10 della sua capcità, cioé 60 mA, dovremo tenerla in carica per:
(600 : 60) x 1,4 = 14 oreSe la ricarichiamo invece con una corrente maggiore, pari ad esempio a 150 mA (cioé una corrente pari ad un quarto della capacità massima della pila), forniremo i 150 mA per un tempo pari a:(600 : 150) x 1,4 = 5,6 oreQuando nei calcoli, come in questo caso, otteniamo dei numeri decimali (5,6 ore), per convertire il decimale (0,6) in minuti, sarà sufficiente moltiplicarlo per 60:0,6 x 60 = 36 minutiPertanto il tempo totale di ricarica risulterà di 5 ore e 36 minuti.
- Un'altra teoria semplicizza la formula precedente e dice che:
capacità della batteria/corrente di ricarica = tempo ri ricaricaPertanto, supponendo di avere un elemento da 2000 mA ed un carica batterie che eroga una corrente fissa di 200 mA, il tempo di ricarica sarà di 10 ore; infati:2000/200 = 10
Una regola pratica dunque potrebbe essere: ricaricare la pila ad un decimo della sua capacità per un tempo di 14 ore. Questa indicazione oraria non é critica; il tempo può variare infatti del 10/15 per cento; il valore di tempo può ragionevolmente essere compreso tra 12 e 16 ore. Scendere sotto questo valore significa non ricaricare completamente la pila (occhio all'effetto memoria!), oltrepassare questo valore significa scaldare e quindi danneggiare la pila. Uitlizzare un tempo lungo significa anche che se pare caso mi dimentico di staccare il carica batterie dopo 12 ore e lo faccio dopo 16 ore, 4 ore dopo, non ho effetti disastrosi sugli elementi da ricaricare. Se opero una carica rapida che prevede 4 ore di tempo (ad esempio pila da 600 mA/h ricaricata a 200 mA) avrei uno scarto di soli 30 minuti in più o in meno: 4 ore di ritardo danneggerebbero seriamente la pila!
Vedi anche come si ricaricano correttamente le batterie al piombo o piombo gelatina su Il carica/scarica batteria.