Test e confronto di caricabatterie per pile ricaricabili

• Aspetti rilevanti
• Le batterie ricaricabili sono un’alternativa ecologica ed economica alle batterie usa e getta.
• Mentre i caricabatterie semplici sono economici, quelli intelligenti di alta qualità garantiscono una maggiore durata delle batterie.
• Le funzioni più importanti di un buon caricabatterie intelligente sono la carica di mantenimento, la carica rapida e la scarica.
• Per l’uso domestico, le batterie al nichel-metallo idruro sono di solito le migliori.

A cosa mi serve un caricabatterie?

In ogni casa, i consumatori utilizzano molti dispositivi che si basano sull’uso di batterie: luci flash, sveglie, bilance da cucina, telecomandi vari, fotocamere digitali, orologi, spazzolini elettrici e rilevatori di fumo sono solo alcuni esempi. Molti utilizzano batterie usa e getta, note anche come celle primarie, a causa del loro basso prezzo. Tuttavia, questi devono essere cambiati, rinnovati e smaltiti regolarmente. Di solito non si può fare questo nei normali rifiuti domestici, perché le batterie inquinano l’ambiente. Prima di smaltire le batterie, consulta il sito e le autorità locali o statali competenti in materia di rifiuti solidi.

Le batterie ricaricabili (celle secondarie) sono un’alternativa duratura ed ecologica alle batterie monouso. Quando la loro energia è esaurita, gli utenti non devono smaltirle come le normali batterie, ma possono ricaricarle con un caricabatterie adatto. Un grande vantaggio: una batteria ricaricabile non solo protegge l’ambiente, ma anche il portafoglio. Il seguente esempio di calcolo mostra quanto si può risparmiare utilizzando le batterie ricaricabili rispetto a quelle monouso.

Risparmiare con le batterie ricaricabili: un esempio di calcolo

Con un pacco di quattro batterie ricaricabili si possono risparmiare circa 550 batterie in cinque anni, supponendo che un pacco di quattro batterie ricaricabili costi 10,00 dollari e una batteria normale circa 0,50 dollari:

• $0,50 x 550 = $275
• $275 – $10 = $265

Anche con una confezione da quattro, i consumatori risparmiano oltre 250 dollari in cinque anni!

Con un tale potenziale di risparmio, vale la pena investire parte del denaro risparmiato in un buon caricabatterie. Le famiglie hanno bisogno di un caricabatterie per ricaricare regolarmente le batterie. I caricabatterie di solito ricavano l’energia che usano per riempire le celle dalla rete elettrica. Durante la carica, il dispositivo fa in modo che la corrente di carica scorra in direzione opposta a quella di scarica, invertendo così i processi chimici che avvengono nella batteria. Lacorrente di carica si riferisce all’amperaggio con cui viene caricata la batteria. Si esprime in ampere o milliampere. L’amperaggio dipende sia dal caricabatterie che dal tipo di batteria.

Diversi tipi di caricabatterie

Esistono vari tipi di caricabatterie sul mercato, che si differenziano principalmente per la tecnologia. I caricabatterie si dividono in semplici e intelligenti. Altri tipi speciali sono i caricabatterie universali e veloci. Entrambe le tipologie sono presentate in dettaglio di seguito.

Caricabatterie semplici

I caricabatterie semplici caricano la batteria inserita in modo continuo fino a quando l’utente non spegne l’unità o la scollega dall’alimentazione. Tutte le batterie vengono trattate allo stesso modo, indipendentemente dai dati sulle prestazioni, dalla tecnologia della batteria e dal livello di carica attuale. Ciò significa che chi utilizza un semplice caricabatterie deve prestare attenzione al tempo di ricarica richiesto, in modo da non rimuovere le batterie troppo presto e non sovraccaricarle. Molti produttori di caricabatterie semplici installano un semplice indicatore LED che si illumina di verde non appena le batterie contenute sono completamente cariche. Questo almeno evita che le batterie vengano rimosse troppo presto.

Se la batteria viene rimossa troppo presto, di solito si svuota di nuovo rapidamente e deve essere ricollegata all’alimentazione, mentre il sovraccarico regolare riduce significativamente il numero di cicli di carica massima e quindi la durata di vita. In caso di sovraccarico massiccio, nella batteria si forma del gas che fuoriesce attraverso una valvola di sicurezza quando la pressione è troppo alta. Alcuni caricabatterie semplici sono dotati di un timer che garantisce lo spegnimento del dispositivo dopo un certo tempo. Ma anche questi caricabatterie trattano ogni batteria allo stesso modo e non tengono conto della livella a bolla d’aria, per cui è possibile che si verifichi un sovraccarico.

Caricabatterie intelligenti

A differenza dei caricabatterie semplici, i caricabatterie intelligenti sono in grado di monitorare il processo di carica con l’aiuto di un processore e quindi di adattarlo allo stato di carica della batteria inserita. Questi dispositivi interrompono automaticamente il processo di ricarica non appena la batteria è piena e passano alla ricarica di mantenimento in modo che la batteria non possa scaricarsi di nuovo.

I caricabatterie elettronici di alta qualità sono un po’ più costosi da acquistare, ma hanno utili funzioni aggiuntive che possono allungare notevolmente la vita delle batterie. Ad esempio, programmi di ricarica speciali che rigenerano le celle, una scarica completa prima del processo di ricarica vero e proprio o il monitoraggio di singoli slot. I caricabatterie intelligenti con monitoraggio individuale degli slot controllano la tensione e spesso anche la temperatura di ogni singola cella della batteria e regolano il processo di carica.

Caricabatterie universali

I caricabatterie universali sono caratterizzati dal fatto che possono caricare batterie di diverse dimensioni e solitamente anche di diversi tipi. Spesso sono adatti sia per le batterie al nichel-cadmio che per quelle al nichel-metallo idruro. Tuttavia, i diversi tipi di batteria non devono essere caricati insieme. La maggior parte di queste varianti sono semplici caricatori. Ciò significa che, sebbene siano economiche da acquistare, non offrono alcuna protezione contro il sovraccarico o altre funzioni e trattano tutte le batterie ricaricabili allo stesso modo.

Caricabatterie rapidi

I caricabatterie rapidi promettono processi di ricarica particolarmente veloci, che di solito ricaricano completamente una batteria in meno di mezz’ora. Come i caricabatterie intelligenti, anche i caricabatterie veloci sono solitamente controllati da un processore. Ciò significa che monitorano e controllano il processo di carica in modo da proteggere la batteria da un sovraccarico. Sebbene i caricabatterie con tempi di ricarica così brevi siano molto comodi, gli utenti dovrebbero anche essere consapevoli di uno svantaggio di questi dispositivi: Per caricare una batteria così velocemente, sono necessarie correnti di carica molto elevate, che riducono il numero massimo di cicli di carica se utilizzate regolarmente. Una batteria agli ioni di litio si distrugge completamente con correnti così elevate. Pertanto, chi utilizza caricabatterie rapidi deve assicurarsi che la batteria utilizzata sia etichettata come a ricarica rapida.

Funzioni utili dei caricabatterie

I caricabatterie intelligenti di solito hanno molte pratiche funzioni aggiuntive. Le funzioni più comuni che un buon caricabatterie deve avere sono indicate nella seguente panoramica.

Extra aggiuntivi

Oltre alle funzioni elencate, alcuni caricabatterie di alta qualità hanno anche dei pratici extra. Queste caratteristiche includono, ad esempio, le seguenti:

Adattatore accendisigari per auto

Alcuni caricabatterie sono dotati di un adattatore da 12 volt. Questo adattatore, noto anche come adattatore per auto, consente di collegare il caricabatterie all’accendisigari e di caricare le batterie con la tensione del veicolo a 12 volt durante la guida.

Funzione di ricarica USB

Alcuni caricatori moderni sono dotati di una porta USB o di un adattatore USB che può essere utilizzato per caricare dispositivi USB come smartphone, tablet, lettori MP3, console da gioco o fotocamere digitali.

Funzione di cura per le batterie stressate

Una funzione di cura che si trova sui caricabatterie di qualità particolarmente elevata è spesso chiamata programma di rivitalizzazione o rinfresco. Questo programma serve a prolungare la vita delle batterie e ad aumentarne le prestazioni. A tal fine, il dispositivo controlla le batterie ricaricabili inserite sotto forma di un test rapido e, se necessario – ad esempio, nel caso di una batteria ricaricabile vecchia o utilizzata molto spesso – avvia il programma di manutenzione, che di solito carica e scarica completamente la batteria per diverse volte. In questo modo, il dispositivo rimedia, tra l’altro, alle perdite di capacità dovute all’effetto memoria, che si verifica quando si ricarica spesso la batteria prima che sia completamente scarica.

Tipi di batterie ricaricabili

Anche se la maggior parte delle batterie ricaricabili ha lo stesso aspetto esteriore, si dividono in diversi tipi per quanto riguarda i materiali degli elettrodi. I quattro tipi di batterie ricaricabili più comuni sono i seguenti:

• Batteria al nichel-cadmio (Ni-Cd)
• Batteria al nichel-metallo idruro (NiMH)
• Batteria agli ioni di litio (Li-ion)
• Batteria ai polimeri di litio (LiPo)

Tutti i tipi di batteria hanno i loro vantaggi e svantaggi e sono quindi adatti a diversi requisiti e dispositivi. Il più vecchio tipo di batteria, la robusta e durevole batteria NiCd, è stata vietata in tutta Europa dal 2007 a causa della tossicità del cadmio. Inizialmente erano state previste delle eccezioni per l’utilizzo nei sistemi di emergenza e di allarme, nelle apparecchiature mediche e negli utensili elettrici a batteria. Tuttavia, l’esenzione per gli utensili elettrici a batteria è terminata nel 2017.

La tabella seguente fornisce una panoramica delle caratteristiche e delle differenze più importanti dei vari tipi di batteria.

Tipo di batteria	Usato da	Cicli di carica/scarica	Vantaggi	Svantaggi	Adatto per
NiMh	1990	Fino a mille	Alta capacità, quasi nessun effetto memoria, basso impatto ambientale	Sensibile al calore, alta autoscarica	Flussi di corrente elevati, modellismo, piccoli dispositivi elettronici
Agli ioni di litio	1991	Diverse centinaia	Alta capacità, nessun effetto memoria, bassa autoscarica	Molto costoso, necessita di un caricatore speciale, invecchiamento rapido	Smartphone, macchine fotografiche, notebook
LiPo	1999	Diverse centinaia	Massima capacità, molto leggera, bassa autoscarica	Prezzo elevato, richiede un caricabatterie speciale, invecchiamento rapido	Smartphone, modellismo, notebook

Tra i tipi di batterie, le batterie ricaricabili NiMH sono le più adatte all’uso domestico, ad esempio per il funzionamento di piccoli dispositivi elettronici come sveglie, telefoni cordless, rasoi o fotocamere digitali. Le batterie agli ioni di litio e le batterie ai polimeri di litio hanno una capacità particolarmente elevata e un basso tasso di autoscarica. Tuttavia, richiedono un caricatore speciale, sono relativamente costosi e perdono capacità dopo soli due o tre anni a causa del rapido invecchiamento per ossidazione.

Dimensioni delle batterie e loro denominazione

Sia le pile che le batterie ricaricabili sono disponibili in diverse dimensioni e sono quindi adatte a diversi scopi. Quando si cerca la taglia giusta, i clienti si imbattono in una moltitudine di denominazioni poco significative. Ad esempio, a causa delle diverse organizzazioni di standardizzazione, esistono diverse denominazioni per uno stesso pacco batteria. Una designazione comune delle dimensioni delle celle primarie e secondarie è lo standard ANSI (American National Standards Institute). Tuttavia, questo aspetto sta diventando sempre meno importante e viene sostituito dallo standard IEC (International Electronic Commission). Questo non solo identifica le dimensioni delle batterie, ma include anche le loro proprietà elettroniche e gli standard di sicurezza. Ad esempio, le batterie ricaricabili al nichel-metallo idruro si riconoscono dalla “H” del marchio IEC.

La seguente tabella fornisce una panoramica dei formati più comuni, delle loro denominazioni, delle loro caratteristiche e dell’uso a cui sono destinati e dovrebbe facilitare la ricerca della batteria giusta.

Designazione	ANSI	IEC	Tensione nominale	Dimensioni (H x Ø)	Uso previsto
Micro	AAA	HR03	1.2 Volt	44 x 10 mm	Dispositivi piccoli e portatili
Mignon	AA	HR6	1.2 Volt	50 x 14 mm	dispositivi portatili
Bambino	C	HR14	1.2 Volt	50 x 25 mm	Dispositivi più grandi e portatili
Mono	D	HR20	1.25 Volt	61 x 33 mm	Dispositivi più grandi e portatili con un elevato fabbisogno energetico
blocco da 9 V	1604D PP3	HR22	8.4 Volt	48 x 26 x 16 mm (HxLxP)	Dispositivi con basso consumo energetico e requisiti di alta tensione

I consumatori devono però tenere presente che le batterie ricaricabili non sono adatte a tutti gli apparecchi. Poiché hanno una tensione nominale più bassa rispetto alle batterie monouso, non conviene utilizzarle per apparecchi con requisiti di alta tensione. Tra questi ci sono soprattutto i dispositivi più vecchi, come le telecamere analogiche o gli sfigmomanometri. Alcuni dispositivi non funzionano nemmeno con le batterie ricaricabili. Inoltre, per i dispositivi che funzionano con le celle primarie per un anno o più (come i telecomandi), l’uso di batterie ricaricabili potrebbe non essere una buona idea a causa del loro tasso di autoscaricamento più elevato. D’altra parte, un basso livello di tensione abbinato a un elevato consumo di corrente è un buon prerequisito per l’utilizzo di batterie ricaricabili al posto di batterie monouso, ad esempio nei lettori CD portatili o nei controller delle console da gioco.

Come gestire le batterie ricaricabili

Prendendosi cura delle batterie, gli utenti possono prolungarne la durata. Tra le altre cose, è importante quando le batterie vengono caricate e come vengono conservate.

Il momento giusto per la ricarica

Il momento migliore per caricare le batterie è prima dell’uso. Più a lungo le batterie vengono conservate, maggiore è il loro tasso di autoscarica, per cui si scaricano di nuovo parzialmente quando vengono utilizzate.

Suggerimento:

Una scarica eccessiva della batteria può causare rapidamente dei danni, soprattutto nel caso delle batterie al litio. I consumatori possono prevenire questo problema ricaricando tempestivamente le batterie scariche e ricaricandole regolarmente se vengono conservate a lungo.

Gli utenti delle batterie NiMH, molto diffuse, devono tenere presente che questo tipo di batterie presenta il problema dell’effetto memoria. Ciò significa che, se i pacchi batteria vengono ripetutamente ricaricati prima di essere completamente scaricati, può accadere che, anche quando la batteria è completamente carica, sia disponibile solo la quantità di energia consumata durante i precedenti processi di scarica. L’effetto memoria riduce quindi la capacità della batteria. Tuttavia, è meno dannosa per una batteria rispetto a una scarica profonda. Inoltre, i caricabatterie di alta qualità sono in grado di eliminare l’effetto memoria grazie a una funzione di cura.

Il modo corretto di conservare le batterie

Il livello di carica ideale a cui conservare una batteria dipende dal suo materiale. Le batterie con contenuto di litio si conservano meglio a una livella a bolla d’aria compresa tra il 30 e il 50 percento. Per le batterie a base di nichel, come le comunissime batterie NiMH per uso domestico, si raccomanda di conservarle a una livella ancora più bassa, tra il 30 e il 40%. Tuttavia, gli utenti devono sempre assicurarsi che la rapida autoscarica non porti a una dannosa scarica profonda.

In generale, la conservazione ad alte temperature è sfavorevole. Soprattutto le batterie con contenuto di litio possono danneggiarsi rapidamente. È meglio conservarli a temperatura ambiente o, idealmente, a temperature più basse in cantina o in frigorifero. Le basse temperature hanno il vantaggio che le batterie si autoscaricano più lentamente.

Smaltimento delle batterie ricaricabili

Anche le batterie ricaricabili non durano all’infinito e prima o poi devono essere smaltite. A differenza delle batterie monouso, i consumatori non dovrebbero mai smaltire una batteria ricaricabile nei rifiuti domestici. Possono contenere sostanze altamente tossiche come cadmio, mercurio e piombo, che sono pericolose per le persone e inquinano l’ambiente quando vengono smaltite con i rifiuti domestici. Inoltre, in questo modo si perdono risorse preziose che potrebbero essere recuperate attraverso il riciclo se fossero smaltite correttamente. Per questo motivo, i negozi di articoli per la casa o per l’ufficio mettono a disposizione i bidoni di raccolta di organizzazioni come Call2Recycle per la restituzione delle batterie ricaricabili non funzionanti. In alternativa, i punti di raccolta possono essere trovati tramite la Ricerca Riciclaggio di Earth911.

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Fig. 1: © Xuejun li / stock.adobe.com | Figg. 2-5: © FinalCheck | Fig. 6: © Waldemar Milz / stock.adobe.com | Fig. 7: © Olga Kostina / stock.adobe.com