L'invecchiamento precoce del litio: i nostri smartphone possono durare molto di più

Il falso mito della ricarica ottimizzata

Sono anni che ogni giorno ci portiamo in tasca o nella borsa, quello che oggi è comunemente riconosciuto come l’oro bianco. I nostri smartphone e tablet sono dotati di batterie al litio, elementi di piccolissime dimensioni da cui dipendono le nostre abitudini, il nostro lavoro e la nostra quotidianità. Quante volte ci è capitato di dover inviare un messaggio o una mail e avere il cellulare scarico? Quante volte siamo costretti a ricaricare il nostro smartphone in una giornata? Il litio, o per meglio dire, le batterie agli ioni di litio sono il frutto di una ricerca iniziata negli anni 70, con il contributo di tre menti eccelse del nostro tempo, John Goodenough, Stanley Whittingham e Akira Yoshino, che vedono riconoscersi, a coronamento delle loro prestigiose carriere, nel 2019 il Premio Nobel per la chimica. Le batterie al litio dal 1991, anno della prima commercializzazione, hanno letteralmente rivoluzionato il mondo, possono essere ricaricate un numero svariato di volte, hanno dimensioni ridotte, sono più potenti e hanno un peso contenuto. 

Tutto ciò che c’è da sapere sulle batterie al litio 

• Durano in eterno? Purtroppo, no: ricaricare quotidianamente il nostro smartphone senza alcun accorgimento comporta un deterioramento della batteria. 

• Quanto dura una batteria al litio? L’età “chimica” della batteria e il suo conseguente invecchiamento dipendono da svariati fattori, tra cui temperatura e fattori ambientali. 

• È possibile prolungare la durata di una batteria al litio? Per fortuna si, ma a determinate condizioni. 

• La ricarica ottimizzata è la soluzione? Non proprio, è utile ma non risolutiva.

Ecco perché la ricarica ottimizzata non basta 

Partiamo da un dato certo, le nostre “abitudini” di ricarica condizionano in maniera sostanziale e determinante la durata e la performance della batteria. 

Le batterie al litio ci consentono numerosi cicli di carica, e non presentano lo svantaggio del cd. effetto memoria (quello delle vecchie batterie), pertanto, solo per fare chiarezza, se ricarichiamo il nostro telefono cellulare fino al 30% al mattino e poi del restante 70% nel corso della giornata la batteria al litio avrà compiuto un solo ciclo di carica piuttosto che due. Quello che dobbiamo assolutamente evitare, per impedire il deterioramento degli elettrodi della cella, è portare la batteria allo 0% di carica ed evitare che la stessa resti collegata alla corrente una volta raggiunto il 100% di carica.

Per ovviare a quest’ultimo problema grazie ad un algoritmo i maggiori produttori di cellulari hanno dotato i nostri device della funzione di “ricarica ottimizzata”. 

L’algoritmo aiuta davvero a prevenire l’invecchiamento della batteria? 

La funzione di ricarica ottimizzata si basa sostanzialmente sulle nostre abitudini, memorizzando in modo adattivo quando e per quanto tempo ricarichiamo il nostro cellulare. 

Se siamo abituati a caricare il nostro cellulare di notte l’algoritmo porterà rapidamente la batteria fino all’80% della sua capacità, a quel punto interrompe la carica per riprenderla in un momento successivo (all’approssimarsi ad es. della nostra sveglia), evitando così che la batteria resti per troppo tempo al 100% di carica. Sembra perfetto, ma in realtà non lo è. Il primo limite che incontra l’algoritmo sono proprio le nostre abitudini, se abbiamo ad esempio turni di lavoro giorno/notte e quindi tempi di carica differenti a secondo dei giorni della settimana la funzione adattiva avrà difficoltà a creare una routine efficace. 

Pensiamo anche ad un periodo di vacanza, le nostre abitudini giornaliere cambiano improvvisamente ed il sistema di ricarica ottimizzato dovrà ricreare una nuova routine cui adattarsi, ma questo richiede un tempo tecnico in cui si perde sostanzialmente, l’effetto della funzione di ricarica “intelligente”. Inoltre, e questo è l’aspetto maggiormente dirimente, la batteria del nostro terminale una volta raggiunta la soglia di fine carica non viene scollegata dalla corrente (questo avviene solo nel momento in cui rimuoviamo la spina) ma viene mantenuta in tensione per evitare che cominci a scaricarsi nuovamente.

Questo ultimo aspetto è quello che maggiormente porta al danneggiamento della batteria e al suo progressivo invecchiamento.

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Articolo di Dario Ranieri