Le batterie al piombo sono accumulatori ricaricabili utilizzati in moltissime applicazioni dall’avviamento motore, alla trazione, alla modalità tampone o ciclica. La loro struttura e tecnologia varia in base al campo applicativo.
Gli elementi delle batterie al piombo acido sono composti da piastre positive e negative immerse in una soluzione di acido solforico H2SO4 (elettrolito). Le piastre positive sono costituite da biossido di piombo (PbO2), mentre le piastre negative da piombo puro spugnoso (Pb).

La durata di una batteria al piombo è relazionata direttamente al tipo di utilizzo.
Molti fattori sono determinanti per la vita stessa della batteria (Temperatura, Rabbocchi, Ricariche complete). Tendenzialmente una buona batteria trazione piombo acido (PZS e PZB) dura tra i 1200 e 1500 cicli DOD 80%.

No. Le ricariche parziali non fanno altro che danneggiare la batteria, diminuire la sua capacità e compromettere la durata complessiva.
Biberonaggi sono consentiti solo su batterie piombo gel e litio sotto espressa direttiva del produttore.

La batteria al piombo per essere ricaricata completamente deve avere almeno una carica residua di circa il 50 %. In ogni caso non bisogna mai scendere sotto il 20 % di capacità residua.
Scaricarla oltre tale soglia fa innescare dei processi di solfatazione o in casi peggiorativi ad un’inversione degli elettrodi interni creando un danno irreversibile per la stessa.

• Assenza di rabbocchi periodici
• Scariche profonde
• Utilizzo di un caricabatteria non adeguato
• Sovraccariche
• Manutenzione insufficiente
• Esposizione a temperature estreme sia calde che fredde
• Vibrazioni eccessive

La ricarica completa della batteria è necessaria e indispensabile per usufruire al massimo delle sue potenzialità e per evitare eventuali processi di solfatazione.

L’efficienza media di una batteria al piombo è circa il 70%.

Per essere ricaricata completamente, (curva WA con corrente di carica proporzionale alla Capacità della batteria – circa il 16% Ah batteria), necessità di un periodo di circa 8-9 h.
Durante il processo finale di carica l’elettrolito si rimescola e la parte acquosa tende ad evaporare, pertanto la batteria al piombo necessita di rabbocchi periodici (acqua demineralizzata).

Il processo di solfatazione avviene nel momento in cui la batteria viene lasciata scarica per lunghi periodi di tempo oppure non viene ricaricata completamente.
Il solfato di piombo forma dei cristalli sulla superfice delle piastre, che comporta un aumento notevole della resistenza elettrica interna e ad una considerevole diminuzione della capacità.

La stratificazione dell’elettrolito avviene nel momento in cui il processo di ricarica della batteria non è completo, in quanto la batteria necessita della parte finale di ricarica, anche detta rimescolamento o sovraccarica.
Il rimescolamento della batteria avviene quando la Tensione di ogni singolo elemento supera i 2.35/2.42 V per cella.
In questa condizione l’elettrolito si rimescola e la densità sarà omogenea sull’intera cella.

Il litio è l’elemento chimico indicato con il simbolo Li e con numero atomico 3. Esso fa parte del gruppo degli elementi chimici e nella sua forma pura, è un metallo color argento.
Si tratta del metallo solido più leggero ed è la sostanza che permette il funzionamento delle batterie, grazie agli ioni che la compongono.

È formata da un catodo in Litio Ferro Fosfato e un anodo in grafite.
Il catodo ha una struttura microscopica a piani sovrapposti, tra i quali scorrono gli ioni di litio.
Durante il funzionamento (Scarica) gli ioni di litio vanno dall’anodo al catodo, mentre in fase di carica il flusso si inverte.

I vantaggi più evidenti delle batterie al litio sono: l’efficienza energetica, la completa assenza di manutenzione e la possibilità di rapide ricariche o parziali (biberonaggi).

Le batterie al litio offrono prestazioni migliori rispetto alle batterie al piombo. Per ogni ciclo completo di carica e scarica, una batteria al litio permette di risparmiare mediamente il 12% di energia rispetto ad una batteria al piombo acido, grazie all’efficienza in fase di ricarica.

le batterie al litio garantiscono una durata in cicli di vita di circa 3 volte superiore rispetto ad una batteria al piombo:

• Pb-acido ≈ 1200-1500 cicli
• LFP ≈ 3500-4000 cicli

Le batterie al litio hanno tempi di ricarica molto rapidi, circa 2 h.
Per le batterie al Pb si ha una durata media di 8/9h.

Le batterie al litio si possono caricare completamente e parzialmente, con lo specifico carica batterie. Possiamo dunque caricarle ogni volta che ne abbiamo l’occasione anche con una ricarica parziale (biberonaggio).
Si consiglia di mantenerle con uno stato di carica almeno del 40% se vengono inutilizzate per lunghi periodi

Sono delle particelle con una carica positiva libera (denominati protoni) che possono facilmente entrare in reazione.

Si tratta di una tipologia di batteria ricaricabile che rispetto alle batterie tradizionali al piombo-acido, hanno una densità energetica molto più elevata e può quindi accumulare e fornire energia molto più velocemente. Tali batterie, difatti, possono venire costruite in una vasta gamma di dimensioni e di forme. Sono più leggere e offrono delle prestazioni migliori.
Le batterie servono a convertire l’energia chimica in energia elettrica attraverso una reazione “ossidoriduzione” detta Redox, ovvero una reazione chimica in cui gli elettroni vengono trasferiti da una specie chimica ad un’altra.

Il funzionamento (ossia la carica e la scarica) delle batterie al litio, la cui struttura è composta da un elettrodo positivo allacciato ad un elettrodo negativo, si realizza tramite delle reazioni chimiche che consentono di scaricare e ricaricare l’energia.
Le batterie al litio di oggi presentano molti vantaggi in caso di ricarica parziale: non perdono la capacità di immagazzinare corrente nel caso in cui vengano ricaricate solo parzialmente.