domande e dubbi sulle batterie al litio

[skyhell]

Salve, in rete non ho trovato nulla che mi spiegasse il perchè le batterie al litio sono state progettate per avere una cella di 3,7v  e non superiori  , quindi si obbliga ad avere pacchi batteria con celle in serie.

 Ad oggi anche nelle nuovissime auto elettriche si arriva ad avere pacchi batterie da 7000 batterie (tipo 18650). Non conoscendo la chimica e dintorni cerco di capire almeno il motivo , perchè non si riesce a risolvere questo problema che comporta costi elevati ? 

[Carlo Albinoni]

Non sono un elettrochimico, ma dai miei ricordi universitari, ogni coppia elettrochimica ha la sua tensione che è quella che è. È fisica. La maniera più semplice per aumentare la tensione è mettere tante celle in serie, dai tempi di Volta ad oggi.

[skyhell]

 quindi dobbiamo attendere ancora...

[Darlington]

come detto da Carlo, la differenza di potenziale non la scegli, è data dai materiali con cui costruisci la cella visto che è frutto di una reazione chimica.

 

Non vale solo per le litio comunque: le celle basate sul nickel hanno una ddp di 1.2V e quelle al piombo di 2V. Il fatto che in vendita trovi batterie da 6 o 12V non significa che cambia la ddp della singola cella ma solo che hanno infilato più celle nello stesso contenitore, collegandole internamente in serie.

 

Anche le alcaline da 9V in realtà sono il risultato di 6 elementi da 1.5V in serie, prese singolarmente sono un po' più piccole delle AAA, sono comunque un formato standard che credo si chiami AAAA

 

per lo stesso motivo se noti non esistono ricaricabili da 9V, quelle che vengono vendute per 9V in realtà sono da 8.4V (7 elementi in serie)

 

Le litio-polimero mi sembra abbiano una ddp leggermente superiore alle litio-ione ma non ci metterei la mano sul fuoco 

[Lorenzo-53]

Si le LiPo cilindriche tipo A123 oppure le classiche per celle da PC sono da 3,6, le altre "piatte" sono da 3,7.

C'è qualcosa tipo Zinco vattelapesca ma se ne parla da molto e ancora non si diffondono

[Darlington]

parlando di litio ci sono anche litio-manganese, litio-ferro-fosfato e sicuramente anche altre, tutte coi loro pro e contro ma la ddp è praticamente sempre la stessa. 

 

Parlando di batterie primarie (non ricaricabili) mi vengono in mente solo le zinco-aria che hanno dalla loro una densità energetica superiore ad alcaline e litio, ma facendo reazione appunto con l'aria il loro decadimento è fissato in termini di tempo, in altre parole da quando le installi e levi l'apposita linguetta iniziano a scaricarsi a prescindere che tu prelevi o meno corrente. Si usano parecchio negli apparecchi acustici.

[Lorenzo-53]

Probabilmente vista la tendenza a costruire micro alimentati a 3,3 volt si sfrutta la comodità di alimentarli con una cella litio singola

[Darlington]

3.3V per le logiche è una tensione che esisteva già da prima che le litio prendessero piede, non è che "hanno scelto" di fare le batterie con quella differenza di potenziale, anche perché non è una cosa che puoi "scegliere", altrimenti non occorrerebbe neanche assemblare i pacchi batteria 

[Lorenzo-53]

Si lo so c'erano già nei pc per mantenere la memoria bios e clock, ma secondo me c'è qualche motivo, potrebbero farle di qualsiasi tensione, d'altronde quando hanno chiesto a Panasonic delle pile che sostituissero le due stilo/ministilo loro hanno sfornato i pastiglioni al litio da 3 volt, poi le classiche pastigliette tipo 10L14 litio da 1,5 in sostituzione alle SR silver e compagnia bella, qualcuno all'alba dei tempi avrà commissionato alla System A123 delle celle che per qualche motivo si sono diffuse e hanno preso piede.

Di certo è meglio disporre di moduli che possiamo configurare a piacimento serie e parallelo per ottenere quello che ci serve in modo flessibile, piuttosto che avere un prodotto finito per un utilizzo limitato a usi specifici

[Livio Orsini]

1 ora fa, Lorenzo-53 scrisse:

potrebbero farle di qualsiasi tensione,

 

Come ha già scritto darlington non è così. La tensione di una cella dipende dal tipo di materiale usato. E una cosa nota sin dai tempi di Alessandro Volta che costruì la prima pila.

[Darlington]

8 ore fa, Lorenzo-53 scrisse:

potrebbero farle di qualsiasi tensione

 

Ed allora perché non farlo direttamente con le ni-cd? Perché sprecarsi ad assemblare pacchi di 20 celle per ottenere 24V? O perché non farlo con le alcaline? Realizzavano le alcaline da 3V, problema risolto, la produzione sarebbe costata anche meno delle litio non richiedendo metalli rari.

 

Invece anche le "Torcette" da 3V che alimentavano i tester ICE non erano altro che due alcaline da 1.5V messe in serie, solo che la serie non la vedevi perché era una "serie chimica", realizzata all'interno della batteria analogamente a quanto accade per le 6V o le 12V al piombo, comprese le batterie per automobile: si tratta sempre di 3 o 6 celle da 2V collegate in serie, solo che fanno una unica colata di piombo che comprende anche i ponti che le uniscono.

 

8 ore fa, Lorenzo-53 scrisse:

pastigliette tipo 10L14 litio da 1,5 in sostituzione alle SR

 

Non esistono. Sono le SR (ossido di argento) che hanno sostituito le pile al mercurio. Qualsiasi formato venduto come "replacement" di vecchi formati di pila Mallory, lo troverai all'ossido di argento.

Modificato: 24 settembre 2019 da Darlington

[skyhell]

Non credevo di creare tutto questo dibattito, comunque ho capito che non si possono creare celle superiori al voltaggio standard dettato dalla chimica☹️

[gabri-z]

Non essere arrabbiato, l'inventore è quello che vuole fare qualcosa che tutto il mondo sa di essere impossibile, ma lui no ;e lo fa.

[skyhell]

esatto gabri-z, da quasi fastidio vedere gente che risponde convinta che non si può fare

[Darlington]

33 minuti fa, skyhell scrisse:

da quasi fastidio vedere gente che risponde convinta che non si può fare

 

Anche gli inventori devono sottostare alle leggi della fisica. La fisica è una scienza esatta come la matematica, dove 2+2=4 per me, per te ed anche per il cervellone più pensante del pianeta.

 

Se una determinata accoppiata di materiali produce una reazione che dà come risultato un determinato potenziale elettrico, quello è e da quello non si scappa. Se vuoi variare il potenziale non hai altra via che usare materiali diversi, che ovviamente oltre al potenziale avranno anche molte altre cose diverse.

 

Veramente, da un concetto così semplice si sta scadendo nel surreale, tra poco arriva qualcuno a dire che la ddp delle celle al litio è stata decisa dai Bilderberg dopo essersi consultati con le lobby dei telai jacquard. 

[skyhell]

sicuramente si dovranno usare materiali diversi, essendo il periodo del grafene magari dovremo aspettare poco , spero che la discussione non venga chiusa fino ad allora 😁

[Livio Orsini]

9 ore fa, Darlington scrisse:

Veramente, da un concetto così semplice si sta scadendo nel surreale, tra poco arriva qualcuno a dire che la ddp delle celle al litio è stata decisa dai Bilderberg dopo essersi consultati con le lobby dei telai jacquard.

 

Quella della lobby dei telai jacqurd è veramente  ..... sconvolgente.