Perchè la batteria non carica più?

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1 Perchè la batteria non carica più? Perchè di punto in bianco la nostra batteria decide di concedersi un prolungato riposo, piantandoci in asso? Vediamo insieme le cause più frequenti che conducono una batteria al tramonto e i rimedi con cui scongiurare l'acquisto di un accumulatore nuovo. LA SOLFATAZIONE - La solfatazione è un processo di cristallizzazione del solfato di piombo, inevitabile durante il ciclo vitale della batteria, durante il quale il solfato di piombo si stratifica sulle lamine delle celle in grani di grandi dimensioni. Questo avviene, per motivi chimici, quando la tensione ai poli della batteria raggiunge un valore inferiore a 10,8 Volts (è sufficiente lasciare i fari accesi dell'auto parcheggiata mentre si è in ufficio per scaricare quasi del tutto una batteria non più giovane). Il solfato di piombo ancorato agli elettrodi non può più essere riconvertito con il processo di carica normale limitando così lo scambio ionico (fenomeno che sta alla base del funzionamento delle batterie) ed il passaggio di corrente tra le piastre con una conseguente diminuzione della capacità di corrente erogata ed assorbita. SI ABBASSA LA DENSITA' E LA BATTERIA CONGELA - Una batteria solfatata presenta valori di densità del liquido elettrolita molto bassi alla misurazione con densimetro, uno strumento che attraverso un galleggiante interno ad una pipetta di vetro determina la concentrazione di acido solforico nell'elettrolita prelevato da ogni cella, a differenza dello spioncino che svolge un lavoro simile ma limitato ad un singolo elemento. La diminuzione della densità di acido solforico nella soluzione elettrolita (che al 30% congelerebbe a circa -80 C) comporta un innalzamento della temperatura di congelamento prossima a quella dell'acqua la cui concentrazione aumenta notevolmente, facilitando così il congelamento degli elementi della batteria che sarà incapace di avviare il motore dell'auto nelle gelide mattine invernali. Per impedire che la solfatazione abbia inizio è sufficiente evitare periodi di inattività per una batteria sia carica che scarica oppure provvedere a tenerla in salute collegandola ad un caricatore che disponga della funzione di mantenitore di carica. 1 / 5

2 Il test Adac IEMW 2010 Presso il laboratorio di prova batterie dell'università Tecnica di Vienna, e sotto la supervisione dei tecnici dell'automobile club tedesco, sono state analizzate sei batterie al piombo del tipo pronte all'uso di cinque marchi molto affermati nel settore automotive. Lo scopo della prova, che ha rispettato gli standard previsti dalle norme DIN EN :2006, è stato informare i consumatori dei reali punti di forza e punti deboli che vanno ben oltre le caratteristiche siglate sulle batterie di cui il consumatore si accontenta nella scelta di una nuova batteria. Le batterie esaminate hanno requisiti minimi tali da essere mediamente utilizzate su un gran numero di berline di media cilindrata. La capacità nominale minima di 70 Ah e la corrente di spunto di almeno 590 A sono state le caratteristiche essenziali per poter accedere alle dure prove di misurazione e resistenza. Il test (visibile qui in lingua originale ) è stato suddiviso in tre tipologie di prove: prova di avviamento, durata e prova tecnica. I dati qui di seguito elencati sono molto tecnici e quindi se non vi interessano particolarmente potete passare alla pagina successiva. 2 / 5

3 TEST DI AVVIAMENTO - La prova di avviamento a freddo ha prediletto la misurazione di capacità e corrente di spunto. La si è fatta scaricando la batteria con una corrente corrispondente a un ventesimo della capacità nominale ad una temperatura ambientale di 25 C fino a raggiungere la tensione di 10,5 V. In funzione del tempo di scaricamento è stata calcolata la capacità effettiva e valutata la dispersione e la resistenza di capacità. Per la misurazione della capacità e della corrente di spunto la batteria ha subìto una prima fase di scarica e portata ad una temperatura di -18 C; trascorsi dieci secondi è stata misurata la tensione ai poli che non doveva risultare inferiore a 7,5 V. Dopo una pausa di dieci secondi, si è proceduto con la seconda fase di scarica fino a raggiungere la tensione ai morsetti di 6 V. Misurando il tempo di scarica complessivo di entrambe le fasi si è valutata la dispersione e la resistenza della corrente di avviamento a freddo durante le diverse prove. TEST DI DURATA - La prova di durata ha permesso di determinare la resistenza ai cicli di carica e scarica, la prova di corrosione e la tendenza alla stratificazione. La prova di resistenza ai cicli è stata effettuata ad una temperatura di 25 C. Ad ogni ciclo la batteria è stata scaricata per un'ora con una corrente corrisponde al 25 % della capacità nominale, controllando che la tensione ai morsetti non scendesse sotto i 10,5 V. In seguito la batteria è stata caricata per 2 ore e 55 minuti con 14,8 V con una corrente pari al 50 % della capacità nominale per poi caricarla ulteriormente con una corrente corrispondente al 12,5 % della capacità nominale per 5 minuti. Dopo 180 cicli oppure se la tensione ai morsetti è risultata inferiore a 10,5 V durante una fase di scaricamento (che avrebbe comportato la fine prematura del test), la batteria è stata sottoposta per 30 minuti ad una prova d'avviamento a freddo con una temperatura di -18 C controllando che la tensione non risultasse inferiore a 7,2 V. Dopo aver superato con successo i 180 cicli e la prova dell'avviamento a freddo, il test è continuato finché la tensione ai morsetti scendeva sotto10,5 V durante la scarica, oppure se non veniva superata la prova di partenza a freddo successiva al completamento di ogni ulteriore blocco di 180 cicli. La valutazione di questa prova si è basata sul numero totale di cicli tollerati dalla batteria. La prova di corrosione è stata eseguita ponendo la batteria in un bagno di acqua alla temperatura di 60 C che dopo una carica durata 13 giorni con 14,4 V ha subìto un periodo di riposo di 13 giorni ed infine raffreddata alla temperatura di 25 C. Di seguito la batteria è stata ricaricata completamente, quindi sollecitata con una corrente pari al 60 % della corrente di spunto, controllando che la tensione ai morsetti non scendesse a 6 V prima di 30 secondi. La prova di tendenza alla stratificazione mostra il comportamento della batteria nello stato di carica parziale. Nella prima fase della prova la batteria completamente carica è stata immersa nel bagno di acqua ad una temperatura di 27 C. Di seguito la batteria è stata scaricata con la corrente pari a quella del test di capacità fino a raggiungere una tensione di 10,5 V. Nella seconda fase della prova la batteria è stata caricata completamente con una tensione di 14 V e una corrente massima di 60 A, poi per 10 secondi con una corrente pari al 60 % di quella di spunto e misurato il calo di tensione ai morsetti. Dopo un tempo di riposo previsto da 2 a 10 ore è stata avviata una nuova procedura di ricarica a 14 V e 60 A. Complessivamente la prova si è svolta con una sequenza di 5 3 / 5

4 scaricamenti consecutivi, misurando la durata della ricarica, la tensione ai morsetti dopo la ricarica di 10 secondi e valutando la diminuzione della capacità di scarica. TEST TECNICO - La prova tecnica ha evidenziato il consumo di acqua, l'assorbimento di carica, la scarica, la resistenza alle vibrazioni e la resistenza ad una scarica elettrostatica. Il consumo di acqua è stato valutato, secondo le norme vigenti, alla temperatura di 40 e 60 C. La batteria carica è stata pulita, asciugata e pesata, poi è stata ricaricata a 14.4 V per 21 giorni immersa in un bagno di acqua. Successivamente è stata pulita, asciugata e pesata valutando la perdita di peso in g/ah, rapportata alla capacità effettiva misurata nei test precedenti. Nella prova di assorbimento delle carica la batteria è stata scaricata a una temperatura di 25 C per 5 ore con una corrente di un decimo della capacità effettiva misurata nei test precedenti. Poi la batteria è stata raffreddata fino alla temperatura di 0 gradi per 24 ore, quindi è stata ricaricata con una tensione di 14,4 V e una corrente di 75 A (corrispondente al valore medio erogato da un alternatore). Dopo una carica di dieci minuti è stata misurata e valutata la corrente di carica che doveva risultare maggiore del doppio valore della corrente di scarica del test. La prova di scarica (o dell'aeroporto) ha lo scopo di valutare il comportamento della batteria lasciata scarica per un lungo periodo di tempo. Basta pensare ad un'auto parcheggiata all' aeroporto, dimenticandosi le luci di posizione accese, prima di partire per qualche settimana di vacanza - da qui il nome «test dell'aeroporto». La prima fase del test ha previsto la scarica della batteria con una corrente di 0,7 A fino a prelevare il 60% della capacità. Si è simulato poi un avviamento a caldo con una corrente pari al 60% della corrente di spunto e se trascorsi 30 secondi la tensione ai morsetti non è scesa sotto i 7,5 V, è stato prelevato un ulteriore 5% di capacità mediante scarica con 0,7 A, seguito da un'ulteriore prova d'avviamento a caldo. La procedura è stata ripetuta fino a che la prova d'avviamento a caldo non è stata superata (tensione ai morsetti inferiore a 7,5 V dopo 30 secondi). Per concludere, la batteria è stata scaricata con una lampada ad incandescenza di 10 W tenendo conto dei precedenti tempi di scarica, fino a raggiungere un periodo complessivo di scarica di 14 giorni seguito da un periodo di riposo di 14 giorni a circuito aperto. Nella prova di resistenza alle vibrazioni la batteria è stata inizialmente scaricata con una corrente pari al 60 % della corrente di spunto fino ad abbassare la tensione a 6 V e poi ricaricata per 24 ore ad una temperatura di 25 C. In seguito è stata fissata la batteria su una tavola vibrante e scossa in modo sinusoidale per due ore a Hz e con un'accelerazione di massimo 3 g (tre volte l'accelerazione di gravità). Nell' ultima fase la batteria è poi stata scaricata con la medesima corrente di scarica precedente per un periodo di 4 ore e misurata la tensione dopo 60 secondi non inferiore a 7,2 V. Al termine della prova sono state esaminate e quantificate eventuali perdite di liquido elettrolita, fuoriuscito dalla batteria durante lo scuotimento. Una scarica elettrostatica (ESD = ElectrostaticDischarge), non dovrebbe causare alcun danno alla batteria, tuttavia si trova sempre all'interno della batteria - in funzione della sua costruzione e del suo stato di carica momentaneo - una miscela ossigeno/idrogeno, la cui percentuale d'idrogeno è più o meno vicina al limite di infiammabilità. Motivo per cui sia i costruttori di batterie che le case 4 / 5

5 automobilistiche eseguono dei test ESD sulle batterie d'avviamento. La procedura del test è sempre la stessa, tuttavia l'assenza di direttive o di una norma unitaria di controllo comporta talvolta l'analisi di parametri differenti. La valutazione della prova ha tenuto conto del livello di scarica che la batteria è stata in grado di sopportare senza riportare dei danni evidenti (esplosione). SEO by Artio 5 / 5