Se è vero che tutti gli smartphone hanno il touchscreen come caratteristica in comune, la stessa cosa la si può dire anche della batteria agli ioni di litio. Questa tecnologia, lanciata da Sony quando nessuno vi credeva, ha rivoluzionato il mondo dell’elettronica di consumo rendendo possibile la nascita di dispositivi portatili in grado di funzionare autonomamente senza essere collegati alla rete elettrica. Allo stesso modo, sono il principale elemento della nuova rivoluzione delle auto elettriche. Ma come funzionano le batterie al litio? Scopriamolo.
Anodo, catodo e l’elettrolita
Le batterie ai polimeri di litio sono un tipo di batteria agli ioni di litio, che utilizzano un elettrolita a base di polimeri invece di un elettrolita liquido. Sono composte da due elettrodi, l’anodo e il catodo, separati da un elettrolita in forma di polimero. Durante la ricarica, l’energia elettrica viene utilizzata per spostare gli ioni di litio dall’anodo al catodo attraverso l’elettrolita. Durante lo scarico, gli ioni di litio viaggiano in senso inverso, dal catodo all’anodo, rilasciando l’energia elettrica che alimenta il dispositivo.
L’anodo in una batteria ai polimeri di litio è solitamente realizzato in grafite, mentre il catodo può essere realizzato in diverse leghe di metalli di transizione, come il cobalto, il nichel e il manganese. L’elettrolita è solitamente realizzato in un polimero conduttivo, come il polietilene o il poliacrilonitrile, che permette agli ioni di litio di muoversi liberamente durante la carica e lo scarica della batteria.
Batterie al litio
Le batterie ai polimeri di litio hanno diverse caratteristiche che le rendono particolarmente adatte per l’utilizzo negli smartphone. Sono leggere e hanno una elevata densità di energia, il che le rende ideali per i dispositivi portatili che devono essere trasportati in modo facile e comodo. Inoltre, sono molto sicure, anche se hanno bisogno di una protezione contro il surriscaldamento e il sovraccarico per evitare danni alla batteria o incendi.
Le batterie ai polimeri di litio possono anche essere facilmente modellate in forme diverse per adattarsi ai dispositivi portatili. Ad esempio, possono essere piegate o arrotolate senza danneggiarsi, il che le rende particolarmente adatte per l’utilizzo in dispositivi come gli smartphone che hanno forme e dimensioni diverse.
Tuttavia, è importante ricordare che le batterie ai polimeri di litio hanno una durata limitata e che la loro capacità di immagazzinare energia diminuirà nel tempo. In genere, hanno un ciclo di vita di circa 500-1000 cicli di carica/scarica, a seconda della qualità della batteria e del modo in cui viene utilizzata.
Per prolungarne la durata, è importante seguire alcune semplici regole per la cura della batteria, come evitare di lasciare il dispositivo in carica per lunghi periodi oppure farlo scaricare del tutto.
Batterie allo stato solido
Le batterie a stato solido sono un tipo di batteria che utilizza materiali solidi come elettrodi e elettrolita al posto dei materiali liquidi o polimerici utilizzati nella maggior parte delle batterie. L’utilizzo di materiali solidi ha diverse vantaggi rispetto alle batterie tradizionali, come una maggiore sicurezza, una maggiore stabilità termica e una maggiore densità di energia.
Questo tipo di sistema utilizza un elettrodo negativo, di solito realizzato in grafite, e un elettrodo positivo realizzato in un materiale ossido metallico, come il manganese o il cobalto. L’elettrolita è solitamente realizzato in un materiale solido conduttivo, come il polietilene o il poliacrilonitrile, che permette agli ioni di muoversi liberamente durante la carica e lo scarica.
Le batterie a stato solido hanno diverse caratteristiche che le rendono particolarmente adatte per l’utilizzo in dispositivi portatili come smartphone, tablet e laptop. Sono molto sicure, poiché non contengono materiali infiammabili o esplosivi, il che le rende meno suscettibili alle esplosioni o agli incendi rispetto alle batterie tradizionali. Inoltre, hanno una maggiore densità di energia, il che significa che possono immagazzinare più energia in uno spazio più piccolo.
Tuttavia, sono ancora una tecnologia emergente e al momento sono meno diffuse rispetto a quelle ai polimeri di litio. Sono anche più costose da produrre e hanno una durata inferiore.
Tuttavia, i progressi nella tecnologia delle batterie a stato solido stanno rapidamente aumentando e si prevede che diventeranno sempre più comuni nei prossimi anni.
