I problemi delle batterie a ioni di litio

Come funziona una batteria a ioni di litio e cosa ancora non va con questi prodotti

Popolarissime, eppure con un bel po’ di difetti. Stiamo parlando delle batterie agli ioni di litio. Il litio è un elemento chimico (Li) facilmente reperibile sul pianeta (nell’acqua di mare si trova abbondantemente), gli ioni di litio sono cariche elettriche positive molto utilizzate nella produzione di batterie.

VANTAGGI

Grazie agli ioni di litio, tali batterie sono molto più leggere, versatili e prestanti rispetto alle altre. Nello specifico, un aspetto fondamentale è la velocità di ricarica, nettamente superiore rispetto alle batterie al nichel, ad esempio. Se a questo aggiungiamo anche maggior compattezza e durata di vita, ecco che si spiega facilmente perché vengono utilizzate per produrre dispositivi quali smartphone e portatili.

Il funzionamento di queste batterie si basa su una reazione chimica: la redox, ovvero reazione di ossidoriduzione. In sostanza, vi è un elettrodo positivo, cioè un catodo collegato ad un elettrodo negativo, cioè un anodo. Ciò consente il caricamento (e lo scaricamento) della batteria.

FALSI MITI

Approfittiamo per sfatare un mito con cui si ha spesso a che fare: ricaricare parzialmente una batteria a ioni di litio la danneggia. Con gli smartphone succede sempre: molti siti consigliano di caricare i telefoni al 100% ogni volta che si collega il cavo di ricarica, al fine di evitare il deterioramento della batteria. Questo è però falso. Il motivo è semplice, le batterie agli ioni di litio si deteriorano a prescindere se il ciclo di carica è completo o parziale.

Quindi, non è necessario lasciare il telefono in carica fino al massimo quando in realtà vogliamo caricarlo solo in parte. Senza contare che la maggioranza degli smartphone ogni in commercio include degli accorgimenti software per ottimizzare la carica in base alle abitudini d’uso dell’utente. Questo consiglio sarebbe invece valido nel caso in cui avessimo a che fare con una batteria a nichel o cadmio. In quest’ultime, infatti, se la ricarica avviene parzialmente, la capacità di immagazzinare corrente diminuisce.

Stesso discorso per il tempo che intercorre tra una ricarica e l’altra. Le batteria agli ioni di litio, se non caricate per molto tempo, perdono effettivamente capacità di ricarica, ma è comunque una perdita relativamente bassa rispetto a molte altre tipologie di batterie. Spesso, infatti, potremmo riuscire a mettere in carica senza troppi problemi degli smartphone vecchi di qualche anno.

I principali difetti di queste batterie risiedono piuttosto nel surriscaldamento e nei costi.

SURRISCALDAMENTO

Probabilmente avrete già sentito parlare di molteplici casi di esplosioni di dispositivi (principalmente smartphone). Le batterie agli ioni di litio tendono infatti a surriscaldarsi facilmente, questo perché il litio è un metallo particolarmente infiammabile. Esporre un dispositivo al caldo compromette la sicurezza nonché la durata di vita della batteria stessa. C’è anche da dire che spesso questi incidenti vengono causati anche da un uso scorretto dei dispositivi. Tenere uno smartphone sotto il cuscino di notte, ad esempio, non è una pratica molto intelligente.

COSTI

Per quanto riguarda i costi, purtroppo sono ancora piuttosto alti. Più che altro perché cambiare la batteria al litio è una operazione che potrebbe esser necessario fare già dopo 2/3 anni dall’acquisto di un dispositivo. La durata di vita della batteria è infatti sancita dal produttore. Benché un uso corretto ne mantenga valide le caratteristiche, dopo un certo numero di cicli di ricarica la sostituzione sarà d’obbligo. Purtroppo, sostituirla può essere piuttosto costoso. Non a caso, molti utenti spesso preferiscono direttamente cambiare dispositivo piuttosto che comprare una nuova batteria. Questo discorso è valido soprattutto per dispositivi poco costosi: ha senso spendere 80/90 euro per una nuova batteria su un telefono che ora ne vale 200?

QUESTIONE AMBIENTALE

Il fattore ambientale è uno dei più discussi. Le batteria a ioni di litio presenti in dispositivi comunissimi come smartphone e pc sono soggette a guasti frequenti. Spesso infatti, per contenere i costi, si usano prodotti non eccellenti dal punto di vista costruttivo. Questo causa una maggiore quantità di rifiuti, considerando che tali batterie non si possono riparare. La questione è stata anche affrontata dall’European Environmental Bureau in questo documento. In buona sostanza, i propositi per il futuro consistono in un maggior incentivo sulla produzione di batterie riciclabili e sostituibili facilmente nei dispositivi. In particolare, la proposta include tutti i dispositivi venduti in UE dal 2030.