Quali sono le cause del rigonfiamento della batteria agli ioni di litio?

La batteria agli ioni di litio è diventata una parte essenziale delle nostre vite, alimentando i dispositivi che ci tengono connessi e informati. Sfortunatamente, a causa del loro design complesso, le batterie agli ioni di litio possono talvolta gonfiarsi o deformarsi. Questo fenomeno può essere pericoloso, danneggiando il dispositivo e persino causando un incendio. Questo articolo discuterà le cause del gonfiarsi delle batterie agli ioni di litio e come prevenirlo.

Cosa causa il gonfiarsi delle batterie al litio?

Le batterie agli ioni di litio si gonfiano a causa di diversi fattori chiave: l'età della batteria, l'esposizione a temperature elevate, la sovraccarica e difetti o bassa qualità. 

L'età della batteria

L'età di una batteria agli ioni di litio può influire sulle sue prestazioni, con la batteria che può gonfiarsi man mano che inizia a degradarsi nel tempo. Le batterie agli ioni di litio sono utilizzate in molti dispositivi standard, come telefoni cellulari e computer, quindi è essenziale capire perché ciò possa accadere.

In generale, la causa del rigonfiamento della batteria agli ioni di litio è l'accumulo di gas che si forma all'interno della batteria nel tempo. Man mano che la batteria invecchia e cicla tra carica e scarica, si formano dendriti, che possono causare cortocircuiti all'interno delle celle della batteria. Questo provoca un aumento della pressione all'interno delle celle, causando il loro espandersi o 'rigonfiarsi'. Questo spesso porta a prestazioni scadenti o danni permanenti al dispositivo se non viene risolto.

Esposizione a temperature elevate

Le batterie agli ioni di litio possono essere soggette a rigonfiamento se esposte a temperature elevate. Il fenomeno è noto tra gli ingegneri come 'thermal runaway'. Quando una batteria agli ioni di litio viene esposta a calore superiore al limite di 60 gradi Celsius (140°F), il suo elettrolita si decomprime e rilascia gas. Questo provoca un aumento della pressione e del volume all'interno della cella, che si traduce nel tipico rigonfiamento che molti di noi hanno visto di prima mano. Inoltre, con il proseguire di questo processo nel tempo, può portare ad altri eventi di 'thermal runaway' che causano cortocircuiti o potenzialmente incendi o esplosioni.

Sovraccarico

Quando una batteria agli ioni di litio viene caricata oltre la sua capacità, può causare l’instabilità delle membrane delle celle e aumentare la pressione all’interno delle celle, portando al gonfiarsi. Ciò può verificarsi quando si utilizzano caricabatterie con una tensione di uscita impropria o quando un dispositivo rimane collegato troppo a lungo. Oltre ad aumentare la dimensione, la sovraccarica può anche ridurre le prestazioni della batteria e potenzialmente danneggiare altri componenti intorno all’area gonfia, come la custodia protettiva o le schede circuitali.

Il difetto o la bassa qualità

Le batterie agli ioni di litio difettose o di bassa qualità sono soggette a gonfiarsi perché le celle della batteria sono state mal realizzate. Ciò significa che non riescono a contenere e gestire correttamente l’energia prodotta durante la ricarica. Di conseguenza, le celle si espandono man mano che viene immesso più energia fino a rupturarsi e gonfiarsi.

Come prevenire il gonfiarsi delle batterie al litio?

Il gonfiarsi o il rigonfiamento delle batterie al litio è un problema serio poiché può influire negativamente sul dispositivo, alterarne le prestazioni o addirittura causarne il malfunzionamento. Fortunatamente, ci sono diversi passaggi che puoi adottare per prevenirlo.

Evitare carica e scarica eccessive.

Prima di tutto, è essenziale caricarli correttamente. Le batterie al litio devono essere sempre collegate alla presa se hanno già raggiunto la loro capacità massima. Farlo aumenterà la pressione interna della batteria e porterà al rigonfiamento. Inoltre, gli utenti dovrebbero evitare di scaricare profondamente una batteria agli ioni di litio. Le batterie al litio devono essere caricate e scaricate tra 40-80%. La scarica profonda la sottoporrà a stress e può causare rigonfiamento o altri danni.

Usare e conservare la batteria a temperatura ambiente.

In secondo luogo, mantenere la batteria agli ioni di litio a una temperatura ottimale. Gli estremi di temperatura possono causare il gonfiarsi della batteria, quindi mantenerla tra 0 e 45 gradi Celsius. E conservare sempre il dispositivo in un luogo fresco, lontano dalla luce diretta del sole o da temperature di congelamento.

Usare caricabatterie di alta qualità

Evita di usare caricabatterie di terze parti per la tua batteria al litio, in quanto potrebbero non essere compatibili con il tuo dispositivo e potrebbero portare a sovraccarico o scaricamento della batteria. Utilizzare solo caricabatterie ufficiali ti aiuterà a mantenere le prestazioni ottimali della batteria al litio e a ridurre il rischio di rigonfiamento.

Non lasciare il tuo dispositivo collegato alla presa.

Dovresti evitare di lasciare il tuo dispositivo collegato alla presa per lunghi periodi. La sovraccarica di una batteria al litio può causare il suo rigonfiamento e potenzialmente danneggiare i componenti interni del dispositivo. Per prevenire ciò, scollega il dispositivo una volta che è completamente carico e ricollegalo solo quando hai bisogno di ricaricarlo. 

Cosa devo fare con le batterie al litio-ion rigonfie?

Ci sono diversi passaggi essenziali da seguire se hai una batteria al litio-ion rigonfie. 

Prima di tutto, non caricare né usare un dispositivo con una batteria rigonfia. Il rigonfiamento indica un difetto nella batteria o un problema nella gestione e nella ricarica. Usare una batteria malfunzionante potrebbe portare a ulteriori problemi o addirittura a rischi di incendio. 

In secondo luogo, rimuovi la batteria se possibile e contatta il produttore o il rivenditore presso cui hai acquistato il dispositivo. Per determinare quali passi raccomandano in termini di copertura della garanzia o opzioni di sostituzione per la tua batteria al litio-ion rigonfie. 

In terzo luogo, smaltisci in modo sicuro la tua vecchia batteria al litio-ion portandola in un centro di riciclaggio autorizzato o in un altro impianto di smaltimento per materiali pericolosi come le batterie al litio. Per favore, non metterle nel normale pattume, poiché ciò comporta rischi ambientali e di sicurezza per gli altri che entrano in contatto con esse. 

Infine, sostituisci la tua batteria agli ioni di litio con una nuova da una fonte affidabile se intendi continuare a usare il dispositivo alimentato dalla batteria rigonfia. Assicurati che le sue specifiche corrispondano a quelle della fonte di alimentazione originale del dispositivo, così da evitare problemi di compatibilità quando lo utilizzerai di nuovo. 

Conclusione

Il rigonfiamento delle batterie agli ioni di litio è una preoccupazione seria che deve essere affrontata. Per evitare il rigonfiamento della batteria, è fondamentale seguire le linee guida di sicurezza relative all'uso e alla conservazione delle batterie agli ioni di litio. Temperature elevate, sovraccarico e caricamento scorretto sono tutti fattori che possono causare il rigonfiamento della batteria. Inoltre, comprendere i punti deboli delle batterie agli ioni di litio e seguire le raccomandazioni dei produttori può aiutare a prevenire il rigonfiamento in futuro.