Le batterie NiCAD sono i modelli in Nichel-Cadmio. Si tratta dei primi accumulatori andati in commercio, ovvero le prime batterie ricaricabili ad essere usate. Oggi il Nichel-Cadmio è un materiale molto usato nelle batterie destinate ai dispositivi elettronici ad alto potenziale. Si tratta infatti di una sostanza molto performante che prevede alcuni vantaggi nell’acquisto, tuttavia si tratta di una tipologia di batteria che include anche degli aspetti sfavorevoli. Ma hanno comunque una lunga durata e una lunga resistenza nel tempo, nella maggiorparte dei casi sono acquistabili in confezioni molto economiche. Se volete scoprire tutti i vantaggi e gli svantaggi delle batterie NiCAD e sapere qual è il loro funzionamento siete nel posto giusto. Nei prossimi paragrafi vi illustreremo tutte le caratteristiche ed i campi di applicazione di questi prodotti.
Cos’è un accumulatore
Le batterie NiCad fanno parte della categoria degli accumulatori, ma cosa significa? Un accumulatore è l’esatto opposto di una pila usa e getta. Se queste vengono riconosciute nella classe delle batterie primarie, gli accumulatori fanno parte delle batterie di tipo secondario. Questa catalogazione viene fatta per differenziare i due tipi di processi che avvengono in una batteria.
Le
batterie primarie erogano energia elettrica tramite un
processo di ossidoriduzione che consente di trasformare l’energia chimica in energia elettrica. Queste però hanno solo un periodo di
scarica, quindi dopo aver esaurito la loro energia vanno cambiate. Le
batterie secondarie invece contemplano anche un periodo di
ricarica perché hanno un processo reversibile. Riescono a trasformare nuovamente l’energia elettrica in energia chimica quando vengono ricaricate. Gli accumulatori quindi, o
batterie ricaricabili, dispongono di altri
cicli di vita. I cicli variano dal tipo di materiale delle batterie, per esempio i modelli ai polimeri di litio possono essere ricaricati più di 500 volte.
Batterie NiCad: cosa sono
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Le batterie NiCad sono formate da metalli al nichel e da cadmio. Si tratta di accumulatori usati soprattutto per i dispositivi elettronici portatili, come i cellulari e i computer. Contengono un elettrodo positivo di ossido di nichel nero e nichel metallo, un elettrodo negativo di idrossido di cadmio, un separatore e un elettrolito di alcaline.
Le nichel-cadmio hanno una tensione nominale pari a 1,2 Volt e riescono a mantenerla costante per un lungo periodo. In commercio troveremo anche delle batterie NiCad in serie che raggiungono complessivamente anche i 12Volt. Per questo motivo, nonostante il voltaggio minore, sono considerate più efficienti delle pile alcaline o delle zinco-carbone. Le batterie NiCad devono però raggiungere una scarica completa prima di poter essere ricaricate, questo è uno dei principali accorgimenti da tenere bene a mente durante l’uso.
Questi modelli, grazie alla loro alta potenza e alla bassa resistenza in serie, vengono spesso usati per i motori di avviamento degli aerei, delle navi e delle auto. Le Nichel-Cadmio vengono però utilizzate maggiormente per i calcolatori, i dispositivi portatili e i giochi per bambini. Potremo trovare queste batterie in vari formati, dalle ministilo, alle batterie rettangolari 9Volt e ai modelli a torcia.
NiCad: i vantaggi
Scegliere una batteria al nichel-cadmio rispetto ad un’altra tipologia ha numerosi aspetti favorevoli. Innanzitutto occorre dire che questi dispositivi incorrono in pochi danneggiamenti poichè sono molto resistenti. Inoltre hanno una durata maggiore ed hanno un grande numero di cicli di scarica-ricarica, potranno quindi essere ricaricati più volte con appositi caricabatterie prima di doverli cambiare.
Le NiCad non si danneggiano neanche se vengono lasciate scariche per troppo tempo. Queste batterie inoltre non soffrono di alcuna autoscarica autonoma, se lasciate ferme ad una temepratura di 25°, perdono solo il 5% della loro carica al mese. Ogni tanto perciò bisogna ricaricarle da zero. Ma bisogna ricordarsi di non surriscaldarle se non vogliamo danneggiare il circuito interno.
L’effetto memoria della NiCad
Tra gli aspetti negativi delle batterie in nichel-cadmio troviamo l’effetto memoria. Questo sistema è molto comune nelle batterie e provoca una perdita ingente di carica causata da cattive abitudini. L’effetto memoria fa sì che una batteria memorizzi l’ultimo livello di carica avuto prima che fosse collegato ad un caricatore e, poco per volta, inizia a considerare quella percentuale come il livello minimo di energia. Per questo motivo spesso le batterie al nichel-cadmio vengono sostituite con le nichel-metallo.
Questo significa che se ho l’abitudine di ricaricare una batteria che si trova a metà della sua energia, questa si riconoscerà automaticamente scarica ogni volta che raggiungerà quel livello. Perciò si consiglia sempre di attendere che le batterie si scarichino completamente prima di collegarle ad un caricatore.
Confronto tra una Nichel-Cadmio e una Nichel-Metallo
Per accertarci di aver fatto la scelta giusta, è molto utile fare un confronto delle batterie nichel-metallo con le nichel-cadmio. Spesso queste ultime sono sostituite con la variante al metallo proprio a causa dell’effetto memoria. Ma vediamo nel dettaglio perché è meglio scegliere la Nichel-cadmio.
Secondo alcune ricerche, le batteria al Nichel-Metallo hanno una potenza maggiore rispetto a quelle al cadmio ed offrono anche una soluzione più ecologica perché non contengono agenti così tossici. Inoltre le Ni-Mh non soffrono di effetto memoria e godono di ottime performance. In cambio però, le Ni-Cd hanno un costo minore sul mercato nonostante la loro alta potenzialità. Un’altro punto a favore delle Ni-Cd è che dispongono di un basso livello di autoscarica automatica. Da ferme infatti, perdono solo il 20% della loro energia, le Ni-Mh invece disperdono addirittura il 30% della carica.
Se vogliamo confrontare le Nichel-Cadmio con altri modelli possiamo soffermarci sulle alcaline. I modelli al cadmio hanno una capacità minore rispetto alle batterie in alcaline ma durano sicuramente più a lungo. Le alcaline infatti non sempre sono ricaricabili, in commercio troveremo molti modelli usa e getta.
Dove smaltire le batterie Nichel-Cadmio
Le batterie NiCd sono composte dal cadmio, un metallo pesante tossico. Per questo motivo dovremo prestare molta attenzione allo smaltimento di questi modelli. Non dovremo mai buttare le batterie nell’indifferenziata poiché rischiamo di danneggiare l’ambiente.
Per strada troveremo dei secchi destinati proprio alla raccolta delle batterie scariche. Molte pile ed accumulatori sono considerati nocivi per le sostanze di cui sono composti e devono essere gettati in questi cesti per rispettare l’ambiente. Troveremo gli appositi cestini nei pressi dei negozi di elettronica ma anche davanti le farmacie ed i supermercati.
